 |
www.protezy.ru
|
|
|
|
|
<<< вернуться к списку "Лекций и новостей науки"
| Трасплантационные биоматериалы для замещения дефектов костной ткани |
|
Для замещения участков кости, которые были раздроблены в результате травмы, хирургам часто приходится использовать костные заменители из различных биосовместимых материалов. В арсенале ортопеда-травматолога в настоящее время имеются различные виды трансплантатов: ауто., гомо. и гетеротрансплантаты, химически синтезированные заменители костной ткани. В последнее десятилетие на развитие реконструктивно-восстановительной хирургии в значительной степени повлиял поиск и внедрение новых материалов, особенно при пластике дефектов кости.
С момента повреждения кости до завершения репарации, то есть до образования морфологически зрелой костной ткани, заполняющей костный дефект, и полноценного восстановления функции кости, проходит достаточно много времени. Обширные костные дефекты, нарушение кровоснабжения зоны перелома, ослабление организма, связанное с перенесенными заболеваниями, и тому подобное снижают способность организма к остеогенезу. Восстановление поврежденных костей в этих случаях может оказаться неполноценным или замедленным.
В настоящее время выделяют следующие способы стимуляции репаративной регенерации:
- Трансплантация детерминированных остеогенных продромальных клеток (ДОПК), которые обеспечивают остеобластический остеогенез.
- Воздействие специфическими субстанциями, в частности морфогенетическими белками (bone morphogenetic protein, BMP), индуцирующих остеоиндуктвный остеогенез.
- Воздействие факторами, стимулирующими новообразование кости (трансформирующий фактор роста, инсулиноподобные факторы роста, эпидермальный фактор роста и основной и кислотный факторы роста фибробластов) - стимулированный остеогенез.
- Пассивная стимуляция ДОПК с помощью аллогенных костных трансплантатов, синтетических либо полусинтетических заменителей кости - остеокондуктивный остеогенез. Имплантаты искусственного или биологического происхождения в этом случае являются остовом (кондуктором) для прорастания кровеносных сосудов, после чего происходит врастание клеток (остеобластов) из костного ложа. Идеальный материал для этой цели, по мнению некоторых авторов, должен биодеградировать, замещаясь костью, в течение 6 недель. Имплантат из такого материала должен полностью резорбироваться, не препятствовать костеобразованию, быть инертным по отношению к тканям организма. Существующие материалы, в той или иной степени, отвечающие указанным требованиям, можно разделить на три группы: биоорганические, керамические и синтетические полимеры. Большинство из них в полной мере не соответствует критериям идеального остеокондуктора.
- Интенсификация ангиогенеза и микроциркуляции в зоне регенерации.
Факторы, влияющие на кровоснабжение можно разделить на две группы: стимуляторы ангиогенеза и стимуляторы кровотока. Стимуляторы ангиогенеза и остеогенеза - это факторы роста.
Поиск альтернативных методов привёл к разработке биоматериалов, способных перестраиваться и обладающих остеокондуктивными и остеоиндуктивными свойствами. Такие материалы чаще всего состоят из нескольких компонентов и могут содержать как остеогенные клетки-предшественники, так и остеоиндуктивные и остеокондуктивные компоненты костного матрикса.
Американская компания Wright Medical Тechnogy (официальный дилер - компания ООО НДЦ "ИКВА", г. Москва, www.protezy.ru) разработала трансплантационный материал на основе сульфата кальция (MIIG115) и морфогенетических белков, который показал клиническую эффективность в качестве костнопроводящего биоматериала. Под влиянием морфогенетического протеина происходит процесс дифференциации мезенхимальных клеток-предшественников, располагающихся по поверхности частиц костного матрикса. Этот процесс заканчивается минерализацией и перестройкой остеоида. В пространстве между кристаллами возникают условия для ангиогенеза, что в конечном итоге приводит к регенерации костной ткани (рис. 7,8).
Структура материала позволяет вводить его через тонкую канюлю чрезкожным путем, обеспечивая при этом заполнение дефекта. После выполнения процедуры можно проводить постоянный мониторинг регенерации кости и состояния трансплантационного материала.
Таким образом, данный трансплантационный материал характеризуется следующими признаками:
- инъецируется через иглу малого калибра;
- затвердевает внутри костного дефекта;
- в материале (после его инъекции) можно создать свободные места (с помощью дрели) с целью установки дополнительных трансплантационных элементов;
- обеспечивает интраоперационную стабилизацию в области перелома;
- полностью заполняет дефект;
- пособствует регенерации костной ткани.
Так как сульфат кальция является не керамическим материалом, а солью, имплантационный материал рассасывается путем простого растворения в динамической жидкой среде, например в мягких тканях или во внутрисуставном пространстве. Поэтому в удалении излишков материала после инъекции нет необходимости.
|
Травматические
компрессионные
переломы
Пяточная кость.
Верхняя поверхность
большеберцовой кости.
Дистальная часть
лучевой кости.
Потеря кости, связанная
с компрессионными переломами типа Colles
Предоперационный
снимок.
Послеоперационный
снимок.
Снимок, сделанный
через 2 месяца
после операции.
Сульфат кальция
в течение шести недель
вызвал формирование
концентрических костных
пластинок.
Новая костная ткань, сформировавшаяся
через шесть месяцев после
трансплантации материала,
на основе сульфата кальция, плотно срослась
с окружающей собственной костью пациента.
|
Историческая справка:
 Первым в медицинской практике использовал сульфат кальция в качестве инъекционно вводимого трансплантата доктор Leonard Petlier в 60-е годы. Клинические результаты были различными.
Основные причины отрицательных результатов - низкое качество используемого материала и неустойчивая кристаллическая структура.
 Компания Wright Medical Тechnogy использовала термическую обработку и воздействие высоким давлением на кристаллы сульфата кальция, что позволило получить материал, удобный для использования в качестве трансплантата.
|
|
|
| |
| www.protezy.ru |
| © Трасплантационные биоматериалы для замещения дефектов костной ткани "www.protezy.ru", 2005
|
|
|
