Сравнение хондроиндуктивных свойств биологических материалов в эксперименте

Видео: Решение задач. Дв. связ. тел. Блок

Studies on white mongrel rats showed that grafts of allogenic collagen type one with bone chips and allogeneic demineralized bone matrix with mesenchymal cells have the same osteo- and hondroinduction effects.

Цель.

Сравнить хондроиндуктивные свойства различных биологических матриксов, используемых для восстановления гиалинового хряща при внутрисуставных переломах.

Материалы и методы.

Сформировано 5 групп крыс (по 4 животных) - одна контрольная и четыре экспериментальных. На надколенниковой поверхности мыщелков бедра фрезой создавали полнослойный костно-хрящевой дефект диаметром 2,3 мм, глубиной 3 мм. В группе № 1 (контрольной) дефект не заполняли. В группе № 2 дефект заполняли деминерализованным костным матриксом. В группе № 3 губкой из коллагена 1 типа (к нему мезенхимальные клетки имеют рецепторы для перемещения в очаг повреждения). В группе № 4 - губкой из коллагена 1 типа с костной крошкой (источник остео- и хондроиндуктивных белков, BMP). В группе № 5 - деминерализованным костным матриксом с искусственно размноженными аллогенными мультипотентными мезенхимальными стромальными клетками. Морфологические исследования выполняли через 1- 2 недели, 1 и 3 месяца после операции.

Результаты.

В группе № 1 (контрольной) через 3 месяца после операции дефект заполнился ближе к поверхности плотной фиброзной соединительной тканью без признаков регенерации хрящевой ткани, а внутри дефекта - костным регенератом, который занимает около 4/5 объема бывшего дефекта.

При сравнении результатов 2- 3- 4- 5 групп наиболее успешные результаты отмечены в группах № 4 и № 5.

В группе № 4 уже через месяц после операции у трех из 4-х животных отмечается образование крупных полей гиалинового хряща, которые от поверхности сустава отделены только тонкой прослойкой соединительной ткани. Через 3 месяца у всех животных заметная хрящевая регенерация, которая на этот срок является самой активной из всех групп.

В группе № 5 через неделю после операции у всех животных выявляются участки фиброзного и гиалинового хряща. Через 3 месяца у всех животных в соединительной ткани видны участки регенерации хряща, как гиалинового, так и фиброзного.

При макроскопическом исследовании мыщелков бедра, следов дефекта через 3 месяца в группах № 4 и № 5 не видно.

Обсуждение.

Особенностью внутрисуставных переломов является повреждение не только кости, но и хряща. Дефекты большой площади никогда не восстанавливаются с образованием гиалинового хряща.

Стимулируют хондрогенез различными приемами, в том числе трансплантацией искусственно размноженных мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток или заполнением костно-хрящевого дефекта различными трансплантатами, обеспечивающими условия для транспорта в зону повреждения и дифференцировки собственных незрелых клеток костного мозга.

В результате экспериментального сравнения обоих методов стимуляции хондрогенеза выявлено, что трансплантаты из коллагена 1 типа с костной крошкой и деминерализованного костного матрикса с мультипотентными мезенхимальными стромальными клетками обладают равновыраженным остео- и хондроиндуктивным действием.

Ваза А.Ю., Клюквин И.Ю., Титов Р.С., Шехтер А.Б., Истранов Л.П., Бочарова B.C.
НИИ СП им. Н.В. Склифосовского. Москва