Влияние методики соединения композиционного препарата с деминерализованным костным имплантатом

As one of perspective methods of improvement osteogenesis considering use of the composite materials containing human recombinant bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) which concerns family of proteins of the beta growth transforming factor бета (TGF-). The method of reception of the bone-plastic material representing DBA, connected to a rhBMP-2 — containing composite in vitro is preferable.


В качестве одного из перспективных методов улучшения остеогенеза рассматривается использование композиционных материалов, содержащих рекомбинантный костный морфогенетический белок-2 человека (rhBMP-2), который относится к семейству белков трансформирующего фактора роста бета (TGF-β). Одной из многочисленных функций rhBMP-2 является усиление пролиферации и дифференцировки клеток остеобластического ряда и, таким образом, стимуляция костеобразования. В ряде зарубежных работ отмечена зависимость остеогенеза в зоне имплантации от типа носителя морфогенетического белка. В России подобных исследований до настоящего времени не проводилось.

Одним из самых широкоприменяемых костнопластических материалов является деминерализованный костный матрикс (ДКМ), который был использован в качестве носителя композиционного препарата (гель), состоящего из синтетического гидроксиапатита, коллагена и rhBMP-2.

Целью исследования являлась сравнительная оценка двух методов соединения деминерализованный костный матрикс с композиционным препаратом: предварительно, в лабораторных условиях (метод 1) и непосредственно во время операции перед имплантацией деминерализованного костного матрикса (метод 2).

Материалы и методы.

Исследование проводилось на 20 самках белых нелинейных крыс, весом 130-150 г., в средней трети большеберцовой кости которых при помощи бора выполнялся костный дефект длинной 5 мм, шириной 2 мм, глубиной 1-2 мм объемом 15-20 мм³. Все крысы были разделены на 2 группы. В одной из них дефект замещался деминерализованным костным матриксом с композиционным материалом, внесенным по методу 1, во второй - по методу 2. Лиофилизированный  деминерализованный костный матрикс был получен из тканевого банка ЦИТО. Выделение и очистка полученного генно-инженерным способом rhBMP-2 и получение гидроксиапатит-коллагенового композиционного препарата с введенным в него rhBMP-2 проводилось в ГУ НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи РАМН.

Результаты.

Перестройка имплантата и образование новой кости оценивалось рентгенологически (рефракционная интроскопия на Курчатовском источнике синхротронного излучения) и морфологически. Для определения достоверности различий между группами использовались методы статистического анализа: t-критерий Стьюдента и непараметрический U-тест по Манну и Уитни.

На 90-е сутки в обеих группах животных отмечена хорошая костная регенерация и закрытие остеотомического дефекта новообразованной костной тканью. Не выявлено статистически значимых различий в группах таких рентгенологических признаков как периостальная реакция, эндостальный склероз, восстановление костномозгового канала, наличие кортикального слоя над областью дефекта, однородность костной ткани в проекции дефекта. Но во второй группе отмечена тенденция к увеличению частоты гетеротопических оссификатов, и, кроме того, перестройка трансплантата проходила неравномерно.

Заключение.

При соединении деминерализованного костного матрикса с композиционным препаратом непосредственно в процессе операции повышается риск выхода rhBMP-2 в окружающие костный дефект мягкие ткани и наблюдается неравномерность перестройки имплантата. Метод получения костно-пластического материала, представляющего собой ДКМ, соединенный с rhBMP-2-содержащим композитом в лабораторных условиях является предпочтительным.


¹Торгашин А.Н., ¹Родионова С.С., ²Семихин А.С., ²Лунин В.Г., ²Карягина А.С., ³Подурец К.М., ⁴Семенова Л.А., ¹Лекишвили М.В.
¹ФГУ Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова, ²Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, ³Российский научный центр «Курчатовский институт», ⁴Научно-исследовательский институт ревматологии РАМН.