Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Биорезорбируемые полимеры на основе Полилактида, используемые для тканевой инженерии (Обзор литературы)
1.1. Применение искусственных материалов для костной пластики в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии 10
1.2. Полилактид и его свойства 14
1.3. Носители для стволовых клеток, используемых в тканевой инженерии 24
1.4 Создание интерфейса искусственного материала с костью 29
Глава 2. Материалы и методы исследования
2.1. Материалы исследования 35
2.2. Методы исследования свойств поверхности композитов, заселенными стволовыми клетками 38
2.2.1. Оценка цитотоксичности композитов и их влияние на эффективность прикрепления и пролиферации клеток'. 38
2.2.2. Получение мезенхимальных стволовых клеток из костного мозга крыс 42 -
2.2.3. Индукция остеогенной дифференцировки мезенхимальных стволовых клеток 47
2.2.4. Оценка остеогенной дифференцировки клеток по интенсивности минерализации и с помощью окраски на щелочную фосфатазу .'..! 47
2.2.5. Изучение организации клеточного слоя на поверхности композитов методом сканирующей электронной микроскопии 48
2.3 Материалы и методы изучения заживления костного дефекта под влиянием имплантатов из ПЛ+ГАП с разной пористостью (2-й этап исследования) 48
2.4. Статистическая обработка данных 50
CLASS Глава 3. Исследование свойств конструкции из минералнаполненного полилактида, заселенной МСК CLASS
3.1. Рельеф поверхности образцов исследуемых материалов и воздействие на него органических растворителей 51
3.2. Оценка цитотоксичности образцов с помощью МТТ- теста 54
3.3. Определение эффективности прикрепления клеток к поверхности образцов 57
3.4. Оценка влияния образцов на эффективность пролиферации МСК...60
Глава 4. Процессы регенерации в костных дефектах при имплантации в них композиционного материала на основе минералонаполненного Полилактида различной плотности
4.1. Процессы регенерации в костных дефектах при имплантации композиции ПЛ с ГА при плотности 0.46^-0.50, 6 месяцев наблюдений 67
4.2. Процессы регенерации в костных дефектах при имплантации них композиции полилактида с ГАП при её плотности 0.46-Ю.50, 9 месяцев наблюдений 75
4.3. Регенерация костной ткани при имплантации в костные дефекты композиции полилактида с ГА при его плотности 0.38-Ю.42, 6 месяцев наблюдений 85
4.4. Регенерация костной ткани при имплантации в костные дефекты композиции полилактида с ГАП при его плотности 0.38-Ю.42, 9 месяцев наблюдений 96
Глава 5. CLASS Обсуждение результато CLASS в 104
Выводы 114
Практические рекомендации 115
Список литературы 116
- Применение искусственных материалов для костной пластики в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии
- Оценка цитотоксичности образцов с помощью МТТ- теста
- Процессы регенерации в костных дефектах при имплантации композиции ПЛ с ГА при плотности 0.46^-0.50, 6 месяцев наблюдений
- Регенерация костной ткани при имплантации в костные дефекты композиции полилактида с ГА при его плотности 0.38-Ю.42, 6 месяцев наблюдений
Введение к работе
Актуальность
В практической медицине, в том числе, в стоматологии, челюстно-лицевой хирургии и травматологии, используются резорбируемые и биостабильные композиционные материалы для замещения костных дефектов после травмы, удаления опухолей, устранения врожденных и приобретенных дефектов костей лицевого скелета, в дентальной имплантологии, при лечении зубов (Воложин А.И. и соавт., 2000-2008; Григорьян А.С. и соавт., 2000,2003а,б; Кулаков А.А. и соавт., 2007). Среди резорбируемых остеопластических материалов большое распространение получили композиты, состоящие из коллагена и синтетического минерала, гидроксиапатита и трикальцийфосфата. К ним относится серия материалов: Колапол, Гапкол и др., которые обладают высокой степенью биосовместимости, технологичны при изготовлении, имеют невысокую стоимость, обладают хорошими остеопластическими свойствами.
В механизме остеопластического действия этих материалов основная роль принадлежит их остеокондуктивным свойствам. Недостатком материалов является низкая способность инициировать построение костной ткани из-за отсутствия специфических стимуляторов-остеоиндукторов (морфогенетических протеинов и др.). Высокая скорость резорбции этих материалов не позволяет новообразованной костной ткани своевременно заполнять образовавшиеся пространства. В связи с этим продолжительность реабилитации пациентов после оперативного вмешательства отличается длительностью и, кроме того, повышается риск послеоперационных осложнений. С целью придания этим материалам свойств инициировать построение костной ткани в их состав вводят компоненты межклеточного матрикса: гиалуроновую кислоту, хондроитин-сульфат (И.С. Мальгинова, 2004), неколлагеновые костные белки и другие компоненты. Тем не менее, высокая скорость резорбции коллагенсодержащих
5 остеопластических материалов является их существенным недостатком, который устраняется применением синтетических биорезорбируемых полимеров, в первую очередь, полилактида (ПЛ). Скорость его резорбции зависит от молекулярной массы и пористости: с их увеличением возрастает интенсивность биодеградации в тканях (Huang Н., Zhao Y., Liu Z., 2003; Tsuji H., 2003; Chosa N., Taira M., Saitoh S., 2004). Повысить остеопластическую эффективность применения пористого ПЛ возможно путем введения в его состав синтетического гидроксиапатита (ГАП), который усиливает остеокондуктивные свойства материала. Что касается остеостимулирующих свойств минералнаполненных пористых композитов на основе ПЛ, то с этой целью применяются современные клеточные технологии и в первую очередь, мезенхимальные стромальные клетки (МСК) костного мозга, нанесенные на поверхность композита. Эти клетки, дифференцированные в остеогенном направлении, продуцируют костные факторы роста и способствуют построению кости из собственных клеток-предшественников со стороны материнского ложа. Исследований в качестве имплантационного материала ПЛ с разной пористостью, содержащего ГАП с применением современных клеточных технологий применительно к стоматологии и челюстно-лицевой хирургии проведено не было, что послужило основанием для выполнения настоящей работы.
Цель исследования: изучить и обосновать на основании лабораторных и экспериментальных исследований остеопластических свойств плотных и пористых композиций полилактида наполненных синтетическим ГАП и с использованием МСК костного мозга эффективность их последующего применения в челюстно-лицевой хирургии.
Задачи исследования:
Разработать методику формирования слоя культивированных костных клеток на поверхности остеопластического материала ПЛ из МСК костного мозга.
Сформировать слой МСК и культивированных костных клеток на поверхности остеопластического материала ПЛ.
Провести оценку адгезивных свойств и пролиферативной активности культивированных костных клеток на материале ПЛ.
Оценить жизнеспособность костных клеток в динамике их культивирования на поверхности остеопластического материала ПЛ, наполненного ГАП
В эксперименте на собаках (продолжительностью до 9 месяцев) определить скорость резорбции композита ПЛ с разной пористостью и наполненного ГАП в дефекте челюсти и трубчатой кости скелета.
Изучить особенности репаративных процессов в дефекте челюсти и трубчатой кости скелета при использовании имплантата из минералнаполненного ПЛ с различной пористостью.
Научная новизна
Впервые установлено, что «чистый» ПЛ и в композиции с ГАП не
токсичен по отношению к фибробластам кожи и МСК и способен сохранять их жизнеспособность длительное время.
Впервые показано, что композит из ПЛ позволяет МСК прикрепляться к его поверхности, активно пролиферировать и не препятствует дифференцировки в остеогенном направлении при использовании основного фактора роста фибробластов и дексаметазона.
7 Впервые установлено, что введение в состав ПЛ мелкодисперсного ГАП увеличивает число прикрепившихся клеток к поверхности композита и остеогенный потенциал МСК, о чем свидетельствует существенное увеличение числа клеток, экспрессирующих щелочную фосфатазу, коллагена 1-го типа и формирующих остеогенные узелки.
Впервые установлена жизнеспособность костных клеток в динамике их культивирования на поверхности ПЛ, наполненного ГАП.
Показано, что в дефекте челюсти скорость резорбции композита ПЛ, наполненного ГАП с разной пористостью происходит медленней чем в плечевой кости.
Доказано, что оптимальные результаты по темпам замещения дефекта костным регенератом через 9 месяцев эксперимента при имплантации в костные дефекты пористого композиционного материала из ПЛ, наполненного ГАП наблюдаются при его плотности 0.38-Ю.42, когда в регенерате формируется новообразованная губчатая костная ткань, проявляющая отчётливые тенденции к созреванию костного матрикса.
Практическая значимость
Для производства имплантатов из ПЛ однородно наполненных ГАП показано преимущество способа их получения непосредственно в среде сверхкритического диоксида углерода (ск-СОг), при котором совмещаются процессы синтеза, экстракции токсичных примесей и формирования пористой структуры полимерных композитов в одном технологическом цикле и на одном оборудовании.
Введение в состав пористого ПЛ мелкокристаллического ГАП повышает способность композита, введенного в кости собаки, инициировать построение костной ткани. Заселение МСК поверхности имплантата из ПЛ, наполненного
8 ГАП способствует прикреплению к их поверхности и остеогенной дифференцировке.
Для последующих клинических испытаний следует учитывать, что в костных дефектах угла нижней челюсти процесс замещения имплантатов из ПЛ, наполненного ГАП костной тканью происходит гораздо медленнее, чем в дефектах плечевой кости.
Научные положения, выносимые на защиту
Доказано отсутствие токсичности чистого и наполненного синтетическим ГАП ПЛ по отношению к фибробластам кожи и МСК костного мозга. Выявлена высокая способность этих клеток прикрепляться в поверхности композитов, пролиферировать и дифференцироваться в остеогенном направлении под влиянием основного фактора роста фибробластов и дексаметазона.
Установлено увеличение под влиянием ГАЛ в композиции с ПЛ остеогенного потенциала МСК, экспрессия клетками щелочной фосфатазы, коллагена 1-го типа и формирования остеогенных узелков после применения специфического митогенного фактора.
Установлено, что оптимальные темпы замещения дефекта костным регенератом к 9 месяцу эксперимента на собаках наблюдаются при имплантации в костные дефекты ПЛ, наполненного ГАП с плотностью композиции 0.38-^-0.42. Формирование новообразованной губчатой костной ткани проявляет отчётливые тенденции созревания костного матрикса, и формирования на периферии дефекта пластинчатой кости.
9 Внедрение результатов исследования
Полученные данные используются в учебном процессе ФГУ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Росмедтехнологий», на кафедре патофизиологии стоматологического факультета ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава».
Апробация диссертации.
Материалы диссертации доложены на XI ежегодном научном форуме «Стоматология 2007» посвященном 45-летию ЦНИИС (Москва, 2007), на третьей международной конференции «Болезни цивилизации в аспекте учения В.И.Вернадского» (Москва, 10-12 октября 2005) и др.
Диссертационная работа апробирована на совместном заседании сотрудников отделения экспериментальной имплантологии и отделений ФГУ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Росмедтехнологий».
Публикации
По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 2 в центральной печати.
Объем и структура диссертации
Диссертация написана на 139 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, в том числе 55 отечественных авторов и 137 иностранных. В диссертации представлено 6 таблиц и 56 рисунка.
Применение искусственных материалов для костной пластики в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии
Выбор материала для костной пластики является актуальной проблемой стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. Костные дефекты, возникающие в результате травм, воспалительных процессов, после удаления новообразований, оперативных вмешательств замещаются аллогенными, аутогенными, ксеногенными или синтетическими материалами.
Применение аутокости при заполнении костного дефекта сопровождается быстрой ее резорбцией, и поэтому образование новой костной ткани не всегда успевает за рассасыванием трансплантата (Ш.Ю. Абдуллаев, М.Х. Архипова, 1999; А.В. Папикян, 1999; S. Nyman et al., 1980).
Для аутопластики используется кость, взятая в области крыла подвздошной кости, расщепленное ребро; трансплантат, взятый со свода черепа, применяется при проведении больших черепно-лицевых операций. Однако взятие аутоматериала является травматичной процедурой и увеличивает время костнопластической операции, нередко возникает нагноение в послеоперационном периоде с отторжением трансплантата. Аутотрансплантат часто не консолидируется с материнской костью и образуется ложный сустав или перелом трансплантата (Ф.И. Кислых, 1996).
Аутотрансплантация более эффективна при использовании микрохирургической техники, позволяющей пересаживать кость вместе со сложными лоскутами на питающей сосудистой ножке (С.Я. Меркулов с соавт., 1998; Т. Shirota et al., 1995; J. Hankiss, 1997). Для замещения дефектов часто применяются алло- и ксенотрансплантаты, одним из них является деминерализованный костный матрикс. Он содержит активные неколлагеновые белки, названные костными морфогенетическими протеинами, способствующими развитию недифференцированных клеток в зрелые клетки костной ткани (R. Hatton et al., 1997; К. Kusumoto, 1997; Т. Narase et al., 1997). К недостаткам деминерализований аллокости относится сложность ее заготовки и хранения. Трупный материал может содержать вирусы гепатита, СПИДа и др. Многие виды стерилизации уничтожают остеоиндуктивный компонент трансплантата, но при этом сохраняется риск возникновения иммунного конфликта (Р.К. Абоянц, 1996; К. Fukuta et al., 1992). Отторжение и рассасывание аллогенного трансплантата в результате иммунного конфликта происходит часто - от б до 35% случаев (Ю.И. Чергештов с соавт., 1995).
Деминерализованные материалы имеют малую механическую устойчивость и меняют форму при механической нагрузке в силу своей эластичности. Консервация деминерализованной кости в растворе формальдегида снижает ее остеогенные свойства и оказывает выраженное местно-раздражающее действие (Н.А. Плотников, 1979; И.Я. Ломницкий, Л.Н. Ли, 1991; Дж. Сенфорд, 1996).
В клинике применяются различные комбинированные трансплантаты (А.А. Колесов с соавт., 1988; М.Ю. Назаренко с соавт., 1990; О.З. Топольницкий с соавт., 1991, 1999). К ним относятся поверхностно-деминерализованные органотипичные или кортикальные трансплантаты, обладающие более выраженной остеоиндуктивной активностью. Большое внимание в литературе уделяется применению синтетических фосфорно-кальциевых соединений в комбинации с аллопластическими материалами. Композитный материал, состоящий из деминерализованной кости и ГАП. обладает остеоиндуктивными свойствами за счет деминерализованной кости, в то время как минеральный компонент сохраняет форму и объем имплантата (G.Y. Pettis etal., 1990). ГАП в комбинации с костным субстратом при его имплантации положительно влияет на рост кости (I.M. Pinholt et al., 1991). ГАП в сочетании с другими аллотканями успешно применяли для лечения болезней пародонта (R.A. Yukna, 1991; M.S. Block et al., 1991; В. Klinge et al., 1992). Комбинированные трансплантаты, состоящие из кортикальной кости в сочетании с аутогенной костной стружкой и частицами ГАП способствуют восстановлению объема и высоты атрофированной нижней челюсти (Р.Е. Haersetal., 1991).
Важным направлением в современной имплантологии является разработка полностью синтетических материалов, которые бы обладали необходимыми для костной пластики свойствами (J.O. Hollinger et all, 1996). С каждым годом это направление в медицине получает все большее развитие вследствие разработки новых, более совершенных материалов. Исследования процессов взаимодействия разных полимерных систем с живым организмом включают анализ от первичных клеточных реакций до продолжительного функционирования соединенного с костью имплантата. Научные данные, полученные в результате этих исследований, позволяют осуществлять дальнейший поиск способов синтеза полимерных композиций с заданными характеристиками. В результате контакта с тканями многих полимеров развиваются два взаимосвязанных процесса: их деструкция под действием биологически активных веществ и взаимодействие с ними продуктов распада полимеров, что может оказать неблагоприятное влияние на организм (Н.А. Платэ и соавт., 1985). Если полимер биосовместим, то через 1-2 недели после имплантации в ткань популяция макрофагов резко уменьшается и фибробласты образуют капсулу на поверхности полимера. При частичной биосовместимости полимера макрофаги могут оставаться около него более продолжительное время, и часто появляются гигантские клетки инородных тел (T.N. Salthous, 1976). Толщина капсулы зависит от биосовместимости полимеров (P.A. Ward, 1971). К биостабильным полимерам, применяемым в медицине, относятся: полиэтилен (ПЭ), полипропилен, полистирол, политетрафторэтилен (Тефлон) (R. Lefaux, 1964), полиметилметакрилат (ПММА), полиоксиметилен, поливинилхлориды, силиконы, некоторые полиуретаны и полиамиды (кроме тех, которые могут подвергаться гидролизу при контакте с живой тканью) (К.З. Гумаргалиева с соавт,, 1994). Однако ни один из этих полимеров в отдельности в полной мере не удовлетворяет широкий спектр физико-механических и биологических требований, предъявляемых к материалу имплантата при протезировании костных тканей. Поэтому актуальным является поиск новых материалов, в частности композиционных, совокупность свойств которых может наиболее близко моделировать параметры натуральной кости (М. Vasconcelos et al., 1997; G. Pkhakadze et al., 1996).
Оценка цитотоксичности образцов с помощью МТТ- теста
Клетки высевали в 24-луночные платы с плотностью 50 тыс. кл./лун. Через 24 часа, когда клетки распластывались, в лунки вносили образцы. Длительность инкубации клеток с образцами составила 72 часа. Затем в лунки с образцами вносили раствор МТТ в конечной концентрации 0,25 мг/мл и инкубировали в течение 3-х часов при 37 С. Формазан элюировали с помощью DMSO в течение 30 мин при непрерывном перемешивании в термостатируемом (37 С) шейкере. Подобные параметры элюции позволяют полностью экстрагировать краситель из образцов с разной структурой. Оптическую плотность элюата регистрировали при длине волны 570 нм. Результаты трех независимых экспериментов (по три повтора на каждую точку) представлены для фибробластов человека в таблице 1, а также на рис. 7 в виде гистограммы относительных оптических плотностей элюата для каждого образца. Для МСК результаты представлены в таблице 2, а также на рис. 8. Контролем служили лунки с клетками без образцов. Для вычисления средних значений оптической плотности и доверительных интервалов было использовано программное обеспечение Microsoft Excel. При вычислении доверительных интервалов был использован уровень значимости а=0,05, соответствующий вероятности нахождения значений в данном интервале равной 95%.
Для фибробластов кожи человека и мезенхимальных стволовых клеток человека были получены сходные результаты.
В экспериментах по определению эффективности прикрепления клеток к поверхности образцов клетки высевали по 60 тысяч клеток на образец и культивировали в течение 3 дней. При высевании клеток в высокой плотности (60 тысяч/образец) и культивировании в течение короткого промежутка времени мы можем оценить свойства образцов служить субстратом для клеток и определить количество живых клеток, удержанных на носителе. При помощи МТТ-теста мы определяли для каждого образца оптическую плотность элюата, которая прямо пропорциональна количеству клеток. В таблице 3 и на рисунках 9, 10 представлены результаты трех независимых экспериментов по оценке эффективности прикрепления клеток к поверхности образцов. Контролем служили лунки с клетками без образцов. Для вычисления средних значений оптической плотности и доверительных интервалов было использовано программное обеспечение Microsoft Excel. При вычислении доверительных интервалов был использован уровень значимости ос=0,05, соответствующий вероятности нахождения значений в данном интервале равной 95%. Для сопоставления экспериментальных значений оптической плотности с количеством клеток на образцах была построена калибровочная кривая. Клетки в известном количестве высевали в лунки 24-х луночного планшета. На следующий день проводили МТТ-тест, на основании которого был построен график зависимости оптической плотности элюата от количества клеток (рис.11). Количество клеток на образцах определяли также визуально путем окрашивания АО, FDA-EtBr, окрашивание флуоресцентными красителями позволило оценить морфологию клеток и плотность заселения клетками образцов.
Процессы регенерации в костных дефектах при имплантации композиции ПЛ с ГА при плотности 0.46^-0.50, 6 месяцев наблюдений
Имплантация композиции в дефект плечевой кости. В костном дефекте наблюдалось формирование регенерата, представленного обширными полями груботяжистой соединительной ткани с включениями новообразованных костных структур. Разрозненные короткие слабо ветвящиеся костные трабекулы на обширных территориях регенерата пронизывали клеточноволокнистую ткань, создавая общее впечатление о рыхлости формирующегося костного регенерата.
В тоже время в составе регенерата можно было видеть участки интенсивного новообразования костной ткани, представленной более массивными ветвящимися костными трабекулами, которые окружала рыхлая соединительная ткань, представляющая основную компоненту регенерата и в которой встречались лишь разрозненные слабо развитые включения новообразованного костного вещества (рис.17).
В отдалении от края костного дефекта костный матрикс новообразованных трабекулярных систем был незрелым, он не имел выраженного грубоволокнистого рисунка (рис.18). Однако вблизи от края материнской кости костный матрикс новообразованных костных трабекул приобретал отчётливый грубоволокнистый, а местами и пластинчатый характер (рис.20). Следует заметить, что новообразованному костному веществу в целом был присущ довольно пёстрый характер строения. Даже в коротких без развитых ветвлений трабекулах можно было наблюдать смешанный тип организации костного вещества. В одних и тех же костных образованиях нередко обнаруживались участки грубоволокнистого строения, и тут же рядом - остеоидного. Остеоидный матрикс обычно располагался в краевой зоне трабекул, и рядом с ними, как правило, можно было видеть крупные активно функционирующие остеобластические клетки (рис.20).
Вообще клетки остеобластического ряда следует отнести к доминирующему элементу клеточного пула регенерата. Помимо того, что они, как правило, располагались у краёв уже сформированных костных трабекул, нередко их группы, а иногда и крупные комплексы встречались среди тяжей соединительной ткани регенерата, иногда в отделении от костного края дефекта. В этом случае при изучении гистопрепаратов под большим увеличением отмечалось появление за пределами клеточных мембран полосок нежного оксифильного гомогенного вещества остеоидного типа (рис.21).
Другим закономерным элементом структурной организации регенерата в костных дефектов следовало признать остатки не успевшего резорбироваться пластического материала, композиции ПЛ с ГА. Они были образованы нежно окрашенным ячеистым веществом, местами тесно связанным с соединительнотканными тяжами и новообразованными костными структурами регенерата. Местами депозиты ячеистого вещества репрезентирующего остатки ПЛ, располагались непосредственного у краёв юных костных трабекул с остеоидным матриксом. Видно было как новообразованное костное вещество проникало в пластический материал, создавая впечатление о том, что в краях депозита ПЛ происходила его оссификация (рис.22). Изучение регенерата на 6-й месяц опыта свидетельствовало об активном процессе замещения имплантата тканью регенерата. Не наблюдалось сколько-нибудь выраженных реакций отторжения имплантированного пластического материала, лишь изредка среди полей груботяжистой соединительной ткани встречались микроочаги лимфомакрофагальной инфильтрации (рис.23).
При анализе материала с применением элементов морфометрии. Отмечалось, что доля новообразованного костного вещества составляла примерно 32%, структурированной соединительнотканной компоненты порядка - 40%, «пустых» пространств до 28%
Имплантация композиции в дефект нижней челюсти. К этому сроку эксперимента (6 месяцев) в костном дефекте обнаруживались остатки нерезорбировавшегося имплантированного в костный дефект композиционного пластического материала (рис.24). Наблюдалось врастание соединительнотканных тяжей в пластический материал. Местами были видны отдельные разрозненные короткие трабекулы, и небольшие отложения остеоида в депозитах пластического материала (рис.25, 26).
Сама композиция имела мелкоячеистую, иногда смазанную структуру, костные включения в ней характеризовались недифференцированным слабо структурированным матриксом. Расположенная по соседству соединительная ткань частью была образована плотными пучками коллагеновых фибрилл и была бедна клеточными элементами фибробластического ряда. Однако местами количество клеточных элементов возрастало настолько, что соединительная ткань в таких участках приобретала характер клеточноволокнистой (рис.27)
Местами, наряду с описанными мелкими включениями костного вещества, в регенерате, особенно вблизи от края костного дефекта, встречались более крупные костные системы, представленные ветвящимися трабекулами. Матрикс костных трабекул обычно имел грубоволокнистый характер. К трабекулам прилежали тяжи клеточноволокнистой соединительной ткани и депозиты композиции.
Регенерация костной ткани при имплантации в костные дефекты композиции полилактида с ГА при его плотности 0.38-Ю.42, 6 месяцев наблюдений
Имплантация композиции в плечевую кость. В гистопрепаратах 6-месячных сроков наблюдений обнаруживались обширные «пустые пространства» на месте имплантатов из нерезорбировавшегося композиционного материала. Вокруг располагалась новообразованная ткань регенерата, представленная рыхлой соединительной тканью. Пучки коллагеновых фибрилл образовывали широкопетлистые сплетения (рис.3б, 37). Следует подчеркнуть, что регенерат, сформировавшийся в костной ране, в эти сроки был образован обширными полями рыхлой соединительной ткани, представляющей собой на 6-й месяц эксперимента, превалирующий компонент структурной организации регенерата.
Новообразованные костные структуры представляли собой слабо развитые преимущественно остеоидные трабекулы, включенные в массивы соединительной ткани (рис.38). Местами регенерат на большом протяжении построен из рыхлой соединительной ткани с включенными в неё разрозненными костными трабекулами. По краям костной раны располагалась частью компактными, частью губчатыми зрелыми структурами материнской кости (рис.37). Центральные отделы регенерата образованы главным образом груботяжистой соединительной ткани, в которую были включены остатки нерезорбировавшегося мелкодисперсного вещества композиционного материала, имплантированного в костный дефект (рис.39).
Несколько отступя от центральной части костного дефекта располагалась более рыхлая, чем в центре, соединительная ткань, которая содержала отдельные включения новообразованного костного вещества, оформленного в виде коротких неветвящихся трабекул, матрикс которых представлен главным образом остеоидной субстанцией (рис.40).
У края материнской кости соединительнотканная основа регенерата так же была образована грубыми тяжами из пучков коллагеновых волокон. Новообразованные костные трабекулы в составе регенерата в этих участках имели частью фиброзный, частью остеоидный матрикс. Местами можно было видеть депозиты композиционного материала в виде полоски, окаймляющие новообразованные костные трабекулы (рис.41).
Зачастую при гистологическом исследовании процесса репаративного остеогенеза в костном регенерате на 6-й месяц опыта удавалось проследить картины дифференциации остеогенных клеток и построение при их участии нового костного вещества, зачастую в непосредственной связи с депозитами композиционного материала. Так в центральных отделах регенерата видны новообразованные остеоидные трабекулы неправильной формы с большим числом крупных с широким ободком цитоплазмы активных молодых остеобластических клеток, включенных в синтезируемое ими нежное гомогенное оксифильное вещество матрикса. Встречались здесь так же и отдельные более мощные трабекулы с фиброзным матриксом. Их клетки были полиморфными, встречались и незрелые крупные и более компактные вытянутые дифференцированные клетки (рис.42, 43).
Имплантация композиционного материала в нижнюю челюсть. В гистопрепаратах 6-местного срока наблюдений в области экспериментального воздействия обнаруживался обширный костный дефект, заполненный регенератом. К материнской кости примыкала новообразованная костная ткань, представленная мощными ориентированными перпендикулярно к поверхности материнской кости ветвящимися трабекулами неправильной формы. Их матрикс имел грубоволокнистое строение. Межтрабекулярные пространства были заполнены груботяжистои соединительной тканью. По направлению к центру костного дефекта преобладающей в регенерате становилась его соединительнотканная компонента (рис.44). Значительная территория регенерата была занята соединительной тканью. На месте резорбировавшегося имплантационного материала образовывались пустые пространства (рис.45).
На обширных территориях регенерат был построен из грубоволокнистой соединительной тканью. В ней обнаруживались гнёздные скопления остеогенных клеток пластинчатой формы с округлыми ядрами. В грубоволокнистую ткань регенерата были включены островки новообразованного костного вещества (рис.46).
У края новообразованных костных трабекул располагалась грубоволокнистая соединительная ткань, в которой располагались очаги отложения остеоидного вещества, рядом можно видеть мелкозернистое вещество депозита композиционного материала (рис.47).
Зачастую удавалось проследить тесную связь репаративного остеогенеза с депозитами нерезорбировавшегося композиции. Так, во многих участках регенерата можно видеть отложения композиционного материала, введенного в костный дефект, с островками остеогенных клеток и отложением остеоидного вещества в их центре. Такие депозиты нерезорбировавшегося композиционного материала встречались как в периферических, так и в центральных участках регенерата и, как правило, с ним были связаны очаги активного репаративного остеогенеза (рис.48), по большей части незрелого остеоидного и грубоволокнистого характера, оформленного в виде коротких слабо ветвящихся трабекул.
