Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Использование деминерализованного костного матрикса для восстановления поврежденных длинных трубчатых костей со значительными дефектами
- Ученая степень
- кандидата медицинских наук
- ВАК РФ
- 14.00.22
Оглавление диссертации Карпов, Игорь Николаевич :: 2002 :: Москва
ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1 1 Репаративная регенерация
1 2 Репаративная регенерация поврежденных длинных трубчатых костей со значительными диафизарными дефектами в условиях стабильной фиксации 15 13 Стимуляция репаративной регенерации
1 4 Деминерализованный костный матрикс
1 5 Свойства деминерализованного костного матрикса
1 6 Стимуляция репаративной регенерации с помощью нативной незрелой костной ткани
2 МАТЕРИАЛ И Ml ТОДЫ
2 1 Методика изгоювления деминерализованных трубчатых перфорированных имплантатов (ДТПИ)
2 2 Методика изготовления фрагментированных имплантатов из нативной незрелой костной ткани новорожденных животных (ФНКТ)
2 3 Методика изготовления углеродных трубчатых перфорированных имплантатов (УТПИ)
2 4 Обоснование выбора животных и методики эксперимента
2 5 Экспериментальные группы
3 РЕЗУЛЬТАТЫ
3 1 Динамика костной регенерации в области костного дефекта 53 3 2 Имплантация в дефект лучевой кости кролика фрагментированной нативной незрелой костной ткани (ФНКТ)
3.3. Динамика формирования костного регенерата при помещении в костный дефект трубчатого перфорированного имплантата (ДТПИ) из деминерализованного костного матрикса.
3.4. Динамика формирования костного регенерата при помещении углеродного трубчатого перфорированного имплантата (УТПИ) в костный дефект.
Введение диссертации по теме "Травматология и ортопедия", Карпов, Игорь Николаевич, автореферат
Актуальность проблемы. Восстановление целостности поврежденных длинных трубчатых костей со значительными дефектами остается одной из сложных и до конца не решенных проблем в травматологии и ортопедии. Дефекты длинных трубчатых костей могут быть следствием как непосредственно травмы (дорожно-транспортные происшествия, техногенные катастрофы, огнестрельные ранения и т.п.), так и результатом осложнений, возникающих в процессе лечения (ложные суставы, длительно не срастающиеся переломы, онкологические заболевания, остеомиелит). Сложность данной патологии заключается, с одной стороны, в полиморфности патологических состояний, приводящих к появлению дефектов длинных трубчатых костей, с другой стороны, в ограниченном количестве методов лечения, способных в короткие сроки полноценно восстановить поврежденную кость. Травма или патологический процесс в длинных трубчатых костях, сопровождающиеся потерей значительного количества костной ткани, как правило, завершается формированием дефекта или ложного сустава, что, вероятно, связано с ограниченностью потенций естественной репаративной регенерации. Очевидно, что эта причина является основой неудачных исходов, встречающихся при оперативном лечении поврежденных трубчатых костей со значительными дефектами 'при компрессионно-дистракционном остеосинтезе, ауто- и аллотрансплантации) (Оноприенко Г.А., 1995; Барабаш Ю.А., 1997). Сложность некоторых методов лечения, таких как компрессионно-дистракционный остеосинтез или аутотрансплантация на сосудистой ножке, не позволяет широко использовать их в клинической практике.
Пролонгировать репаративную регенерацию костной ткани, которая является сложным многостадийным процессом, можно путем местного (в области дефекта кости) применения стимуляторов, к которым относится группа факторов роста (TGF-P, IGF, a-FGF, b-FGF, PDGF, ВМР1-15), постоянно присутствующих в костной ткани и участвующих в физиологической и репаративной регенерации (Mohan S, Baylink DJ, 1991; Solheim E, 1998). Факторы роста регулируют процессы дифференцировки стволовых полип отентн их клеток костного мозга, пролиферации остеогенных клеток, ангиогенеза и минерализации костной ткани (Балаболкин М.И., 1998). Однако низкие концентрации этих полипептидов в костной ткани взрослых животных и человека не позволяют получать их в необходимом количестве для использования в травматологии и ортопедии (Wozney JN, 1988).
В тоже время, повышенное содержание факторов роста в фетальной костной ткани позволяет использовать ее в качестве стимулятора репаративной регенерации кости. Однако доступность фетальных тканей весьма ограничена. Ее близким аналогом по структурной организации является костная ткань новорожденных животных (НКТ). При этом получение последней не представляет серьезных проблем. В связи с этим использование НКТ для стимуляции репаративной регенерации перспективно.
До настоящего времени незрелая костная ткань новорожденных животных не исследовалась и не использовалась в качестве стимулятора репаративной регенерации. Применение ее отмечено в единичных случаях и то только в деминерализованной форме в экспериментах для оценки остеоиндуктивности ДКМ от доноров разного возраста (Wang JS, Aspenberg Р, 1994; Lind М, 1996).
Анализируя современные литературные данные, можно сделать вывод, что другим материалом, сочетающим высокую стимуляционную активность и структурную организацию, способствующую созданию местных условий для репаративной регенерации, является деминерализованный костный матрикс (ДКМ) (Савельев В.И., 1996; Solheim Е, 1998; Russell JL, Block JE, 1999). ДКМ, состоящий, в основном, к ' из костного коллагена и небольшого количества водорастворимых белков (часть из которых является стимуляторами остеогенеза), полностью утилизируется как при помещении в область костного повреждения, так и при эктопической трансплантации, стимулируя при этом остеогенез (Urist MR, 1965; Urist MR et all, 1967; Harakas NK, 1984; Sampath TK et all, 1984; Савельев В.И., 1996), Его волокнистая структура полностью соответствует структуре нативной кости, при этом ДКМ имеет более высокую пористость, что способствует быстрому врастанию сосудов при ангиогенезе и, в итоге, созреванию образующегося костного регенерата (Denner et all, 1991). Наличие этих качеств приближает ДКМ по эффективности воздействия на сепаративную регенерацию к аутотрансплантатам (Schwarz N et all, 1991; Rosen PS et all, 2000; Goldberg VM, 2000).
Так, например, ДКМ длительное время применяется в измельченном виде, в виде стружки и массивных фрагментов в экспериментальных целях и в клинике при различных повреждениях костей, сопровождающихся потерей костной ткани (Russell JL, Block JE, 1999). Однако применение ДКМ в качестве трансплантата сводится к заполнению всего дефекта в поврежденных костях. Восстановление поврежденных длинных трубчатых костей со значительными дефектами, в этом случае, затягивается в связи с утилизацией трансплантата в месте образования регенерата и длительностью его последующего ремоделирования в полноценную кость. Исследований, посвященных возможности влияния формы трансплантата из ДКМ и способа установки его в костном дефекте на скорость и качество репаративной регенерации, в настоящее время в доступной литературе не обнаружено.
Таким образом, деминерализованный костный матрикс и незрелая нативная костная ткань могут быть использованы в качестве трансплантатов при значительных дефектах поврежденных длинных трубчатых костей, так как они обладают свойствами остеоиндуктивности и способностью стимуляции остеогенеза.
В связи с этим целью исследования являлось изучение влияния фрагментированной нативной незрелой костной ткани новорожденных животных и трубчатого перфорированного имплантата из деминерализованной компактной кости взрослых животных на репаративную регенерацию кости.
Задачи исследования:
1. Разработка приборного и технического обеспечения для изготовления нмплантатов из выбранного материала
2. Создание экспериментальной модели имплантата из деминерализованного костного матрикса.
3. Изучение динамики формирования костных регенератов при помещении разработанных имплантатов из деминерализованной компактной костной ткани в костные дефекты длинных трубчатых костей экспериментальных животных.
4. Изучение динамики формирования костных регенератов при помещении углеродных трубчатых перфорированных имплантатов в костные дефекты длинных трубчатых костей экспериментальных животных.
5. Изучение динамики формирования костных регенератов при помещении фрагментированной нативной незрелой костной ткани в костные дефекты длинных трубчатых костей экспериментальных животных.
Новизна предлагаемого решения проблемы полноценного восстановления поврежденных трубчатых костей заключена: в форме предлагаемого имплантата из деминерализованного костного матрикса в виде полого цилиндра с перфорированными стенками и в способе его установки; форма, материал и способ имплантации создают условия для образования продольно ориентированной компактной кости между свободными кортикальными частями дистального и проксимального костных отломков, а также восстановление целостности костного мозга в области дефекта и его интеграцию с костным мозгом всей кости; структура костного имплантата, имеющая многоуровневую, широко разветвленную систему каналов, предполагает возможность свободной микроциркуляции тканевой жидкости и миграции предшественников костных клеток в зону остеогенеза; в использовании фрагментированной нативной костной ткани новорожденных животных для стимуляции репаративной регенерации кости при значительных дефектах.
Практическая значимость работы заключается в разработке имплантатов с оптимальными параметрами, способных в клинической практике сократить сроки лечения и уменьшить количество осложнений при лечении больных со значительными дефектами поврежденных длинных трубчатых костей.
Положения, выносимые на защиту.
1. При помещении в дефект длинных трубчатых костей кролика фрагментированной незрелой костной ткани происходит заполнение всего дефекта волокнистой соединительной тканью, замещение ее ретикулофиброзной костной тканью и последующее ремоделирование регенерата в пластинчатую костную ткань с формированием полноценной кости в течение 6 месяцев. Фрагменты незрелой костной ткани (ФНКТ), распределенные в костном дефекте, не являются центрами остеогенеза.
2. Поврежденные длинные трубчатые кости кролика со значительными дефектами при помещении в них трубчатого перфорированного имплантата из деминерализованного костного матрикса восстанавливаются в течение 4 месяцев путем формирования органоспецифичного костного регенерата на поверхности имплантата, между кортикальными пластинками проксимального и дистального костных отломков.
3. Длинные трубчатые кости кролика при значительных дефектах (1 см средней части диафиза) самостоятельно не восстанавливаются. При этом из проксимального и дистального костных отломков формируются отдельные структурно и функционально неполноценные кости. Имплантат из углерода не обеспечивает полноценного восстановления поврежденной кости, в то же время не вызывает реакцию отторжения со стороны окружЯИнцИХ тканей и не препятствует костеобразованию.
Апробация работы и публикации* По теме диссертации опубликовано 16 работ: пять статей, девять тезисов докладов, получены патенты на «Способ замещения дефекта длинной кости» и «Способ пластики дефекта кости». Материалы доложены: на 5-ом съезде Европейского общества тканевой репарации, Падуя, Италия, 1995; 20-ом Всемирном Конгрессе SICOT, Амстердам, 1996; XV съезде FECT, Мюнхен, 1996; 6 съезде травматологов и ортопедов России, Н. Новгород, 1997; Конгрессе травматологов и ортопедов России с международным участием, Ярославль, 1999; симпозиуме по проблемам тканевых банков с международным участием, Москва, 2001; научно-практической конференции посвященной 80-летию ЦИТО им. Н.Н. Приорова, Москва, 2001; ежегодных научно-практических конференциях НИЦ БМТ (ВИЛАР) в 1997,1998, 2001 годах.
Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 150 страницах, из них 109 страниц - собственно текст. Содержит 41 рисунок.
Состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов и списка использованной литературы (112 отечественных и 126 иностранных источников).
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Заключение диссертационного исследования на тему "Использование деминерализованного костного матрикса для восстановления поврежденных длинных трубчатых костей со значительными дефектами"
S. выводы
1. Поврежденные длинные трубчатые кости кролика при значительных дефектах (1 см средней части диафиза) самостоятельно полностью не восстанавливаются. При этом из проксимального и дистального костных отломков формируются отдельные структурно и функционально неполноценные кости.
2. Восстановление поврежденных длинных трубчатых костей со значительными дефектами при помещении в них фрагментированной незрелой костной ткани происходит многоэтапно путем: заполнения дефекта волокнистой соединительной тканью, замещения ее ретикулофиброзной костной тканью и последующим ремоделированием в пластинчатую (остеонную) костную ткань с формированием полноценной кости в течение 6 месяцев.
3. Фрагменты незрелой костной ткани (ФНКТ), распределенные в костном дефекте, не являются центрами остеогенеза. Вокруг фрагментов НКТ образуется волокнистая соединительная ткань, создающая основу для пролиферации и дифференциации остеогенных клеток периоста и эндоста.
4. Полноценное восстановление поврежденных длинных трубчатых костей со значительными дефектами при помещении в них трубчатого перфорированного имплантата из деминерализованного костного матрикса происходит в течение 4 месяцев путем формирования органоспецифичного костного регенерата на поверхности имплантата между кортикальными пластинками проксимального и дистального костных отломков. Имплантат в процессе регенерации замещается губчатой ретикулофиброзной костной тканью с ее последующей резорбцией и формированием костномозгового канала и костного мозга.
5. Перфорированный трубчатый имплантат из инертного материала -углерода, помещенный в костный дефект, не обеспечивает полноценного восстановления поврежденной кости, в тоже время не вызывает реакцию отторжения со стороны окружающих тканей и не препятствует костеобразованию.
6. Формирование первичного костного регенерата из ретикулофиброзной костной ткани на костных отломках лучевой кости и кортикальной части локтевой кости сопровождается очаговой периваскулярной резорбцией указанных костных частей с последующим восстановлением резорбируемых участков в процессе ремоделирования первичного регенерата в органоспецифичную кость при всех исследованных условиях течения репаративной регенерации.
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Одним из основных условий, определяющих скорость заживления костного перелома, является расстояние между костными отломками: чем оно меньше, тем успешнее и полнее идет процесс регенерации. При большом расхождении костных отломков нередко полного сращения не наступает, несмотря на обилие регенерирующей ткани, возникшей в области перелома (А.В. Русаков, 1959).
Это заключение, сделанное классиком теоретической остеологии А.В. Русаковым, прежде всего, указывает на ограниченность потенций репаративной костной регенерации, протекающей в естественных условиях, т.е. на существование определенного критического размера дефекта, при котором поврежденная кость не восстанавливается самостоятельно. Из этого следует, что для полноценного восстановления поврежденных длинных трубчатых костей со значительными дефектами еще не достаточно стабильной фиксации костных отломков. Оноприенко Г.А. (1993) указывает, что при таких условиях регенерация может протекать длительно, на фоне распространенных и глубоких процессов резорбции и перестройки.
Аналогичный вывод можно сделать на основании экспериментальных исследований Разумовского А.В. (1983), Гендлера Э.М. (1986), Федорова В.Н. (1991) и др., в которых показано, что резекция 1 см диафиза лучевой кости кролика приводит к неполному заживлению поврежденной кости. Такая кость оказывается функционально неполноценной, хотя опорная функция конечности может выполняться за счет локтевой кости.
Результаты настоящей работы подтверждают приведенные данные, при этом дополняя их детальным анализом репаративной регенерации лучевой кости кролика с дефектом 1 см на разных стадиях формирования органоспецифичного костного регенерата.
Несмотря на то, что репаративная регенерация в указанном случае не привела к полному восстановлению анатомо-физиологических параметров поврежденных костей, следует подчеркнуть, что характер ее течения полностью соответствовал общим закономерностям костной репарации. Началом регенераторного процесса можно считать пролиферативную (заключительную) фазу воспалительной реакции в области повреждения кости, в результате которой дефект оказывается заполненным рыхлой волокнистой соединительной тканью. Параллельно с этим происходит пролиферация предшественников остеогенных клеток в периосте и эндосте и появление первичных костных балок у концов костных отломков. Уже через месяц регенераты, образовавшиеся вокруг них из ретикулофиброзной костной и хрящевой ткани, частично или полностью перекрывают костномозговой канал костных отломков, выступая в дефект на 1-3 мм. Исходя из этого, можно предположить, что «критический» размер дефекта диафиза лучевой кости кролика, который может заполниться полностью костным регенератом, не должен превышать 5-6 мм, т.е. сумму максимальных размеров регенератов, образующихся у костных отломков. Это составляет примерно 1,5-2 поперечных размера диафиза в месте его резекции. Возможно, что такие же соотношения размера дефекта и диафиза существуют и у человека, однако, экстраполировать в клинику данные, полученные в эксперименте на кроликах, можно только как примерный ориентир. К этому следует добавить, что другие локализации дефектов, у кроликов могут иметь другие соотношения дефекта и поперечника диафиза. Определение же критического размера дефекта губчатых костей сложнее, т.к. их регенераторные возможности значительно ниже, чем у трубчатых костей. В течение репаративной регенерации наблюдается замещение новообразованной ретикулофиброзной костной ткани компактной костной тканью. Образующаяся замыкательная пластинка, является продолжением кортикальной костной пластинки, восстанавливая, таким образом, непрерывность волокнистых структур кости. Ориентация последних не имеет преобладающего направления. На поверхности замыкательной пластинки образуется надкостница, непосредственно переходящая в надкостницу кортикальных костных пластинок, завершая формирование неполноценной, но самостоятельной кости. К этому времени происходит резорбция большей части регенерата, образовавшегося на поверхности локтевой кости, обращенной к дефекту лучевой кости.
Следовательно, анализ результатов собственных исследований и литературных данных показывает, что при, определенном (значительном) размере дефекта длинной трубчатой кости, восстановление ее полноценной структуры не происходит, хотя репаративная регенерация имеет место.
Восстановление полноценной, в структурном и функциональном отношении, кости, при ее значительных дефектах, возможно только при дополнительном вмешательстве в процесс заживления кости. Основываясь на результатах многочисленных исследований репаративной регенерации кости, можно считать, что одним из факторов, активирующих предшественников остеогенных клеток в периосте и эндосте и, следовательно, начало регенерации, являются продукты распада поврежденной костной ткани, которые появляются в костном дефекте в результате резорбции пограничной зоны костных отломков, а также, вероятно, отдельных костных фрагментов (Корж А.А. с соавт., 1972; Серов В.В., Шехтер А.Б., 1981; Зотов Ю.В. с соавт., 1998). Очевидно, что интенсивность и длительность стимуляции предшественников остеогенных клеток продуктами распада костной ткани, зависит от площади поврежденной костной поверхности и, естественно, глубины повреждения. Исходя из сказанного, в проведенном исследовании в качестве пролонгированного стимулятора репаративной регенерации использовалась незрелая костная ткань, измельченная до размеров фрагментов 200 - 700 мкм. Фрагментация незрелой костной ткани приводила к значительному увеличению суммарной площади поверхности. Фрагменты НКТ, распределенные в дефекте, окружались рыхлой неоформленной соединительной тканью. Сами частицы не являлись центрами остеогенеза, т.к. вокруг них не образовывалась костная или хрящевая ткань, но их присутствие в костном дефекте и постепенная деградация или резорбция, очевидно, служили источниками продуктов распада, которые могли являться активаторами предшественников остеогенных клеток, находящихся в периосте и эндосте. Подтверждением этому предположению является то, что при отсутствии ФНКТ в дефекте костный регенерат, сформировавшийся к аналогичному сроку наблюдения (1 месяц после операции) был меньше, не образовывал мостика между костными отломками, т.е. не распространялся в дефект более 1,5 - 2,0 мм. Через месяц фрагменты НКТ оставались в костном дефекте, окруженные клеточно-волокнистой рыхлой соединительной тканью. При этом наблюдалась их частичная резорбция: края фрагментов имели нечеткие контуры, в структуре выявлялись очаги просветления. Вокруг частиц отсутствовали остеокласты, что указывало на неклеточную природу резорбции. В этом случае последняя определяется, как гладкая резорбция (Русаков А.В., 1939; Виноградова Т.П., Лаврищева Г.И., 1974). Вероятно, распад костных частиц обусловлен определенными физико-химическими параметрами окружающей среды, которая создается соединительнотканными клетками, плотно окружающими фрагменты НКТ. Учитывая то, что процесс новообразования костной и хрящевой тканей на периосте и эндосте не останавливался через 2-4 месяца, можно предположить, что растворенные продукты распада костной ткани продолжали активировать новых предшественников остеогенных клеток.
При отсутствии ФНКТ в костном дефекте новообразование первичной костной ткани заканчивается примерно через месяц и, далее, следуют этапы ремоделирования, можно предположить, что спустя вышеуказанный период времени после операции поврежденная костная ткань на поверхности костных отломков в основном резорбировалась, и факторы, активирующие камбиальные элементы периоста и эндоста, прекращали пополняться. В то же время в костных дефектах у опытных кроликов фрагменты НКТ к месяцу после операции в основном сохранены, и новообразование костной ткани продолжается. Только через два месяца после операции в костных дефектах остаются лишь единичные фрагменты НКТ с признаками глубокой деструкции. Дефекты к этому времени полностью заполнены костными регенератами, построенными из ретикулофиброзной и компактной костной ткани. Внутри регенератов также изредка встречаются отдельные частицы НКТ, «замурованные» новообразованной костной тканью. Очевидно, такие фрагменты уже не играли существенную роль в стимуляции остеогенеза. Кроме этого, за пределами регенерата и, соответственно, бывшего костного дефекта, у некоторых животных встречались фрагменты НКТ, окруженные плотной соединительной тканью. Вероятно, их распад также существечно не влиял на процесс регенерации, на что указывает отсутствие вновь образованных периостальных и эндостальных регенератов. Очевидно, восстановление структурной целостности поврежденной кости, т.е. ее замкнутой системы, так же влияет на течение репаративной регенерации. Для дальнейшего ремоделирования костного регенерата и завершения построения органоспецифичной компактной костной ткани с полноценной трубчатой костью не требуется никакого дополнительного вмешательства. К шести месяцам со времени операции происходит восстановление кортикальных пластинок, построенных из компактной костной ткани, с преимущественной продольной ориентацией остеонов костных пластинок и сосудов. Восстанавливается также костномозговой канал и костный мозг. Полученный результат подтверждает предположение о причастности продуктов распада поврежденной кости к активации репаративного остеогенеза. Более того, определенное значение в этом, имеет степень зрелости или, точнее, незрелости, костной ткани, используемой для имплантации в костный дефект. Так, полученные ранее данные указывают на низкую остеоиндуктивную способность зрелой фрагментированной костной ткани, по сравнению с ФНКТ (Миронов С.П. с соавт. 2001). Наиболее вероятным объяснением этого может быть степень «зрелости» органической и неорганической фаз костной ткани. Очевидно, что незрелый костный коллаген и аморфный фосфат кальция быстрее подвергаются деградации, чем зрелый коллаген, содержащий большое количество внутримолекулярных поперечных связей и кристаллический гидроксиапатит. Следует обратить внимание и на размер костных фрагментов. Уменьшение размера частиц приводит к увеличению их общей площади контакта с окружающей средой и, соответственно, увеличению скорости их резорбции. Однако уменьшение размеров частиц, ниже используемого в работе диапазона, приводило к их слишком быстрой резорбции, и пролонгированность стимуляции была недостаточна. Более значительный размер частиц не вызывал необходимого активирующего действия на камбиальные элементы периоста и эндоста. Следовательно, использованный диапазон размеров фрагментов НКТ оказался оптимальным для полноценного восстановления поврежденных длинных трубчатых костей кроликов с дефектом диафиза 1см. Полученные результаты следует рассматривать как принципиальную возможность стимулирования репаративной костной регенерации с помощью ФНКТ (ксенотрансплантация) до состояния полноценного восстановления поврежденных костей.
Использование ксено- ФНКТ в клинической травматологии и ортопедии вполне допустимо, с соблюдением правил, установленных для костных банков. Размер фрагментов должен быть определен, в значительной степени, опытным путем. Весь период костной репарации с применением ФНКТ можно разделить на два основных этапа: это - формирование в костном дефекте в присутствии ФНКТ регенерата из ретикулофиброзной и, далее, компактной костной ткани, с неориентированной организацией сосудистой сети и остеонов, и ремоделирование новообразованной костной ткани в органоспецифичную структуру трубчатой кости. Учитывая такой характер репаративного костеобразования, наиболее целесообразно использовать ФНКТ для заполнения костных дефектов, при которых не требуется восстановления органоспецифической кости, т.е. кист, различных послеоперационных и остеомиелитических дефектов костей и т.д. Мелкогранулярный материал различного состава используется при подобной патологии многими авторами (Матвеева А.И., 1960; Констандян Л.И., 1970; Рожинский М.М., Сараев Ю.А., 1977; Драке Р.Б., Муйжулис А.К, 1983; Осепян И.А. с соавт., 1988; Берченко Н.Г. с соавт., 1993; Katthagen BD., Mittelmeier Н., 1984; Muthukumaran N., Reddi АН., 1985 и другие). Восстановление длинных трубчатых костей со значительными дефектами у человека при имплантации ФНКТ будет протекать достаточно длительно, так как состоит из двух основных стадий: заполнение дефекта костным регенератом и его ремоделирование в органоспецифичную трубчатую кость
В связи с этим, возможность управления формообразованием формирующегося костного регенерата доказана в настоящей работе с помощью установки в дефекте длинной трубчатой кости трубчатого перфорированного имплантата из деминерализованной компактной костной ткани. Имплантат, помещенный в костный дефект, служит опорной поверхностью для образующегося костного регенерата в пространстве между кортикальными пластинками дистального и проксимального костных отломков. Имплантат не закрывает это пространство. Сохраняется также сообщение между костномозговыми каналами костных отломков через канал имплантата. В него мигрируют клетки костного мозга и через перфорации перемещаются на поверхность имплантата. В результате этого на поверхности имплантата формируется костный мозг, обеспечивая среду и клеточных предшественников для образования свободных костных регенератов и развития периостальных регенератов. Здесь в полной мере проявляется остеокондуктивное свойство трубчатого имплантата. В то же время деминерализованный костный матрикс, из которого изготовлен имплантат, является наиболее распространенным материалом, используемым в костной пластике (Solheim Е., 1998; Russell JL, Block JE, 1999). Обладая выраженными остеоиндуктивными свойствами, ДКМ пролонгирует регенераторный процесс. ДКМ легко резорбируется, имитируя процесс утилизации продуктов распада поврежденной кости. Кроме этого, проявляет себя целая группа факторов роста (TGFp, IGF-I, IGF-II, PDGF, bFGF, aFGF, BMPs), которая входит в состав нативной кости и активизируется после деминерализации (Urist MR., 1965; Reddi АН., Huggins С., 1972; Denner et. al., 1991; Solheim E., 1998). Сочетание остеокондуктивных и остеоиндуктивных свойств, а также определенной формы обеспечивает формирование регенерата, в первую очередь, между кортикальными пластинками костных отломков. В то же время, имплантат изолирует центральную часть дефекта (где был костномозговой канал с костным мозгом) от проникновения периостального регенерата.
Стенки трубчатого импл штата постепенно резорбируются, и на их месте образуется ретикулофиброзная костная ткань, которая в дальнейшем так же подвергается резорбции. На ее месте остается свободное пространство (новообразованный костномозговой канал), заполненное костным мозгом. Таким образом исключается заполнение всего дефекта первичной ретикулофиброзной костной тканью, ремоделирование ее в компактную костную ткань, частичная резорбция последней с образованием костномозгового канала. Это ведет к сокращению времени восстановления полноценной трубчатой кости в области ее значительного дефекта.
Так же, как и в эксперименте с ФНКТ, результаты исследования репаративной регенерации при применении трубчатого перфорированного имплантата из деминерализованного костного матрикса могут быть перенесены в клиническую практику, с соответствующей адаптацией имплантата применительно к человеку. Получение аллогенных трубчатых деминерализованных имплантатов из компактной костной ткани для замещения дефектов трубчатых костей связано со значительными трудностями. В организме человека отсутствуют кости, с толщиной кортикального слоя достаточной для изготовления трубчатых имплантатов по предложенной в эксперименте методике. В то же время, для решения этой задачи в качестве основы для имплантатов, устанавливаемых в костные дефекты костей человека, можно использовать трубчатые кости от различных частей скелета донора, при этом необходимо, чтобы наружный диаметр их диафизарной части соответствовал диаметру костномозговых каналов дистального и проксимального отломков поврежденных костей реципиента. Это условие позволит применить для имплантации обработанные и деминерализованные фрагменты диафизов костей донора. Наиболее часто встречающиеся локализации дефектов трубчатых костей -бедренная, большеберцовая, лучевая и локтевая кости. Диафизы костей доноров, пригодные для аллотрансплантации, после обработки и деминерализации, требуют незначительного механического воздействия (подгонки размеров), непосредственно в момент установки имплантата в дефекте.
Принимая во внимание соответствие размеров костномозгового канала кости реципиента и внешний диаметр трубчатого перфорированного имплантата, приготовленного из частей диафизов костей донора, пары поврежденная кость - имплантат могут быть следующие: дефект бедренной кости - диафиз локтевой кости дефект большеберцовой кости - лучевая кость дефекты лучевой и локтевой костей - пястные и плюсневые кости
На иллюстрациях, представленных ниже (рис 37 - 41), показана примерная модель имплантации фрагмента деминерализованного диафиза луча донора в область дефекта большеберцовой кости реципиента, с последующим наложением фиксирующего аппарата Илизарова.
При изучении эффекта стимуляции репаративной костной регенерации при обширных костных дефектах была обнаружена реакция кортикальных частей костных отломков лучевой и интактной локтевой костей (ее кортикальной пластинки, обращенной к дефекту лучевой кости) - в форме выраженной очаговой периваскулярной резорбции. Такую резорбцию логично рассматривать как компенсаторную реакцию на временный дефицит пластического материала в зоне регенерации, возникший в результате интенсивного костеобразования при стимуляции остеогенеза или своеобразный временный остеопороз. Возможно, также, что эти изменения соответствуют локальной тканевой реакции в области сосудистого «бассейна» в зоне травмы. В процессе заживления повреждения происходит восстановление кости и в очагах резорбции. Анализ данных литературы указывает на возможность проявления этого феномена и при использовании других стимуляторов остеогенеза (Разумовский А.В., 1983; Федоров В.Н., 1991; Зотов Ю.В. с соавт., 1998). В менее выраженном виде очаговая резорбция присутствует при заживлении костных повреждений без использования каких-либо стимуляторов. Логично предположить, что такое явление может иметь патогенетическое значение в возникновении различных осложнений при заживлении поврежденных костей, таких как ложные суставы, случаи замедленного созревания костных регенератов и др. В связи с этим исследователям и клиницистам не следует оставлять без внимания это обстоятельство, и в каждом конкретном случае применять соответствующую корригирующую терапию.
Таким образом, анализ экспериментального исследования и клинических наблюдений показывает, что возможности использования ДКМ для влияния на реиаративную костную регенерацию далеко не исчерпаны и определяются уровнем наших фундаментальных знаний о регенерации вообще и костной репарации в частности. л
Рис 37 б! Б
Рис 38
Рис 37 Фрагменты нативных длинных трубчатых костей человека Лучевая кость (л) Бедренная кость (б) А Продольная ориентация Б Поперечная ориентация
Рис 38 Фрагмент лучевой кости после деминерализации и нанесения перфорации
Рис 41
Рис 39 Этап подготовки имплантата к помещению в костный дефект приведение в соответствие размеров имплантата к размерам костномозгового канала костных отломков
Рис 40 Трубчатый перфорированный имплантат (и) из деминерализованной лучевой кости в дефекте изолированной бедренной кости Концы имплантата помещены в костномозговые каналы проксимального и дистального костных отломков (б)
Рис 41 Трубчатый перфорированный имплантат (и) из деминерализованной лучевой кости, помещенный в дефект изолированной бедренной кости (б), находящейся в аппарате внешней фиксации (а) Модель
Список использованной литературы по медицине, диссертация 2002 года, Карпов, Игорь Николаевич
1. Амелин А.З., Лоцева Е.И. Влияние ультразвука на репаративный остеогенез: экспериментально-морфологическое исследование. -Ортопедия, травматология и протезирование, 1980, № 3, С.35-37.
2. Андрианов В.Л., Савельев В.И., Быстрый К.Н. Применение деминерализованного костного матрикса у детей // Вестник хирургии, 1986,-Т136.-№2, с.78-82.
3. Антонов И.И., Жаденов И.И., Маторин Л.В., Решетников И.П. Оперативное лечение несросшихся переломов, ложных суставов и дефектов длинных трубчатых костей // Сов. мед. 1977. №3. С.:41-46.
4. Балаболкин М.И. Эндокринология//М.: 1998, 581с.
5. Барабаш Ю.А. Ортопедическая реабилитация больных с дефектами длинных костей нижней конечности: Автореферат дис. . канд. мед. наук. Иркутск, 1997.
6. Беняев Н.Е., Леонов Б.И. Применение безэталонного лазерного масс-спектрального метода микроэлементного анализа медико-биологических проб для решения медицинских задач // Сб. тр. НПО Биомедицинские технологии. М., 2001, вып. 17, С.78-96.
7. Берснев В.П., Савельев В.И., Зотов В.Ю. Пластика дефектов черепа деминерализованными костными аллотрансплантатами.
8. Деминерализованные костные трансплантаты и их использование в восстановительной хирургии// С.-Петербург, 1996. С.40-43
9. Ю.Блинов Б.В., Погребняк В.Б., Хименко М.Ф. Результаты восстановительного хирургического лечения больных с последствиями переломов длинных трубчатых костей // Ортопед, травматол. 1979. №12. С.-.37-40.
10. Болтрукевич С.И. Использование костной аллопластики и лазерного излучения в лечении осложненных переломов конечностей // Здравоохранение Белоруссии. 1989. - №8. -С.41-45.
11. И.Бурдастов А.Н. Гомопластическое замещение дефектов черепа в эксперименте//Автореферат к.м.н. Фрунзе, 1955.
12. Бусарев В.Е. Пластическое закрытие дефектов костей свода черепа у детей консервированной костью плода // Дисс. к.м.н., 1970.
13. Виноградова Т.П., Лаврищева Г.И. Регенерация и пересадка костей. -М.: Медицина, 1974. 274 с.
14. Волков М.В. Гомотрансплантация костной ткани у детей// М.: 1969.
15. Волков М.В. Замещение дефектов костей у детей с помощью кортикально-деминерализованных аллотрансплантатов // Проблемы травматологии и ортопедии. Таллинн. - 1990. - С.91-93.
16. Волков М.В., Бережной А.П., Вирабов С.В. Замещение дефектов костей аллопластическим материалом по методу «вязанка хвороста»//В кн.: Ортоп., травм, протез. Респ. Сб., Киев, 1983, вып. 13, С. 10 14.
17. Волков М.В., Гришин И.Г., Моргун В.А. и др. // Ортопед, травматол. -1981,-№6.-С. 45-48.
18. Волков М.В., Моргун В.А, Костнопластические операции в лечении деформаций костей верхних конечностей у детей // Хирургия. 1979. №3. С.:259-262.
19. Воронков Д.В. Лечение костных дефектов с применением лазерного облучения (экспериментальное исследование): Автореф. дисс. . канд. мед. наук. Л., 1980. -6 с.
20. Воронцов А.В., Лебедева В.М. Отдаленные последствия различных методов лечения. В кн.: Тр. 3-го Всерос. съезда травматологов-ортопедов. Л., 1977, С.25-27.
21. Герасимов A.M., Фурцева Л.Н. Биохимическая диагностика в травматологии и ортопедии. М.: Медицина, 1986. - 234с.
22. Голубев В.Г. Свободная пересадка костных аутотрансплантатов на сосудистой ножке при дефектах трубчатых костей: Автореф. дис. . д-ра мед. наук. М., 1986.
23. Гринбойм С.В. Физические методы при комплексном лечении переломов длинных трубчатых костей. Л.: Медицина, 1972. -128 с.
24. Гришин И.Г., Голубев В.Г., Крошкин М.М., Богдашевский Д.Р., Голубев В.В., Полотнянко В.Н. Пластика обширных дефектов длинных костей васкуляризованными малоберцовыми трансплантатами // Вестник травматол. ортопед. -2001. № 2. - С. 61-65.
25. Грушко Я.М. Вредные неорганические соединеьия в промышленных сточных водах // Л.: Химия, 1979.
26. Гюнтер В.Э. Сплавы и конструкции с памятью формы в медицине // Дисс. докт. тех. наук. Томск, 1989. - 356 с.
27. Денисов В.М., Анфимов П.Е., Краснова Н.С. Некоторые иммунологические реакции при регенерации кости, индуцированной деминерализованным костным трансплантатом // Деминерализованный костный трансплантат и его применение. С.-Петербург, 1993. С. 74-78.
28. Драке Р.Б., Муйжулис А.К. Стимкляция репаративного остеогенеза стружкой аллогенного костного матрикса // Вестник хирургии им. Грекова. 1983. -Т. 131. - №8. - С. 60-63.
29. Епишин Н.П. О стимулирующем влиянии измельченной аутомышцы на репаративную регенерацию костной ткани при острой лучевой болезни (экспериментальное исследование): Автореф. дисс. . канд. мед. наук. -Винница, 1968.-23 с.
30. Жуков-Варежников Н.Н. с соавт. Иммунологическая несовместимость тканей при гомопластических пересадках // Экспер. Хирургия, 1957. 1965. №2.-€.55-61.
31. Зб.Зотов Ю.В., Касумов Р.Д., Савельев В.И., Бухабиб Э.Б., Зотов В.Ю. Хирургия дефектов черепа // -СПб. 1998. - 184 с.
32. Илизаров Г.А., Шевцов В.И. Компрессионно-дистракционный остеосинтез аппаратом Г.А. Илизарова при лечении ложных суставов и дефектов плечевой кости. Курган, 1972. С. 144-159.
33. Ирьянов Ю.М. Репаративное костеобразование в условиях дистракционного остеосинтеза (экспериментально-морфологическое исследование): Дисс. д-рабиол. наук. Курган, 1977.
34. Кикачеишвили Т.Т. Замещение дефектов костей полимерным материалом «Акрилоксид»// Вестник хирургии, 1987, № 5. С. 104106.
35. Кпебановская Р.Л. Гомопластика эмбриональной костной тканью // Ортопедия, травматология и протезирование. 1965. №2. С. 14-19.
36. Констандян Л.И. Костная брефопластика и ее применение в ортопедии и травматологии: Дисс. докт. мед. наук. -М., 1970.
37. Корж А.А., Белоус А.М., Панков Е.Я. Репаративная регенерация кости. -М„ 1972.
38. Кройтор Г.М. и соавт. Использование культуры тканей для определения цитотоксичности новых биологических материалов // Эксп. Травм, и ортоп., 1990, М.,С. 82-84.
39. Кройтор Г.М. Использование фиксаторов из композиционных полимерных материалов для остеосинтеза при переломах длинных трубчатых костей (экспер.) // Автореф. к.м.н., М., 1990.
40. Лаврищева Г.И. Гомопластика костными осколками при дефектах длинных трубчатых костей (экспериментальное исследование). Дисс. канд. мед. наук. М., 1957.
41. Лаврищева Г.И., Григорьев М.Г., Абакаров А.Д. Сравнительные аспекты использования целых и расщепленных гомотрансплантатов И Международный журнал пластической хирургии. Прага, 1975. -Т. 27. -№ 1-2.-С. 25-34.
42. Лаврищева Г.И., Дубров Э.Я. О первичном заживлении костных ран. Арх. пат., 1965, №3, С.37-43.
43. Лаврищева Г.И., Оноприенко Г.А. Морфологические и клинические аспекты репаративной регенерации опорных органов и тканей. М.: Медицина, 1996. - 208 с.
44. Лиепа М.Е., Слуцкий Л.И. Действие ПМП на процесс заживления ран. -Изв. Ан. Лат. ССР, 1974, №5, С.140-142.
45. Лиознер Л.Д. Восстановительные процессы у млекопитающих // В кн.: Условия регенерации органов и тканей у животных. М.,1966, С.158-165.
46. Лиознер Л.Д. Основные проблемы учения о регенерации. М.: Наука, 1975.- 103 с.
47. Лоцева Е.И., Петухова Л.И., Лебедева В.М. Физиотерапия после металлоостеосинтеза. Ортопедия, травматология и протезирование, 1974, №3, С. 9-11.
48. Матвеева А.И. Регенерация костей свода черепа у собак при пересадке костных опилок. Хирургия, 1960, 11, С. 28.
49. Махсон А.Н., Бурлаков А.С., Денисов К.Г. // Междунар. симп. по пластической и реконструктивной хирургии в онкологии, 1-й: Материалы. М., 1997. - С. 97-98.
50. Михайлов С.С., Фактор Э.А., Зинченко Т.А. Использование растительных антиоксидантов в спортивной практике // Сб. тез. докл. 3 Всесоюзн. конф. «Биоантиоксидант». М., 1989. - Т. 2. - С. 31-32.
51. Михайлова Л.Н., Штин В.П. Электронно-микроскопическое исследование особенностей дифференцировки скелетогенной ткани при дистракционном остеосинтезе // Арх. пат.-1979. № 5. - С. 55-63.
52. Моргун В.А, Самков А.С. Двухэтапный метод лечения дефектов и ложных суставов длинных трубчатых костей II Актуальные вопросы травматологии и ортопедии. М„ 1979. Вып.20. С.: 61-64.
53. Морозов А.И. Замещение обширных дефектов диафиза бедра лиофилизированным трубчатым гомотрансплантатом в эксперименте // Труды 1-го Всесоюзного съезда травматологов, ортопедов. М., 1965. -С. 426-429.
54. Панков Е.Я., Грунтовский Г.Х., Мапышкина С.В. Морфологические проявления реакции губчатой костной ткани на керамику // Ортоп., травм, и протез., 1982, № 10. С. 45 - 49.
55. Плоткин Г.Л., Домашенко А.А., Сикилинда В.Д. с соавт. Замещение резекционных дефектов костей комбинированными протезами с памятью формы. В сб. «Актуальные вопросы имплантологии и остеосинтеза». Ч. П. Новокузнецк, 2000. С. 21-24.
56. Плоткин Г.Л., Неверов В.А., Филатов С.В. и соавт. Бактерицидные и бактериостатические свойства сополимера «Акрилоксид» при эндопротезировании суставов // Вестник хирургии, 1986, № 10. С. 96 -98.
57. Полежаев Л.В. Зависимость регенерации и регенерационной способности органов и тканей у животных от условий. В кн.: Условия регенерации органов и тканей у животных. М., 1966. С. 185-193.
58. Разумовский А.В. Репаративная регенерация костной ткани под влиянием экстракта надпочечников крыс // Автореферат дисс. к.м.н. Горький., 1983.
59. Рожинский М.М., Сараев Ю.А. Комбинированная краниопластика ауто-и эмбриональной аллокостью // Брефопластика в травматологии и ортопедии. Сб. тр. ЦИТО. 1977. - С. 39-40.
60. Романюк А.Н. Применение антиоксиданта а-токоферола для коррекции нарушений метаболизма костной ткани при ожоговой болезни // Сб. тез. докл. 3 Всесоюзн. конф. «Биоантиоксидант». М., 1989.-Т. 2.-С. 131132.
61. Русаков А.В. Введение в физиологию и патологию костной ткани // Многотомное руководство по патологической анатомии. Т.5.- М.: Медгиз, 1959.
62. Русаков А.В. Очерки патологической физиологии костной ткани. Дисс. докт. М., 1939.
63. Савельев В.И. Газовая стерилизация тканевых трансплантатов и стационарная установка для этой цели // Ортопед., травматол. 1971. -№2. - С. 76-78.
64. С:ш^.1."в В.И. Деминерализованная кость как особая разновидность костно-пластического материала // Заготовка и пересадка деминерализованной костной ткани в эксперименте и клинике. Л., 1983.-С. 3-12.
65. Савельев В.И. Опыт заготовки и применения деминерализованныхъ костных трансплантатов II Трансплантация деминерализованной костной ткани при патологии опорно-двигательного аппарата. Л., 1990.-С. 4-22.
66. Савельев В.И. Получение и сохранение деминерализованной костной ткани для клинического применения // Деминерализованные костные трансплантаты и их использование в восстановительной хирургии сб. труд. С-Пет., 1996. - С.3-12.
67. Савельев В.И. Трансплантация костной ткани на современном этапе // Повреждения и заболевания опорно-двигательного аппарата. Л., 1982. -С. 71-78.
68. Савельев В.И. Химическая стерилизация тканевых трансплантатов и применение их в пластической хирургии // Автореф. дисс. д-ра мед. наук. Омск, 1967. - 26 с.
69. Савельев В.И., Хлебович Н.В. Первый опыт оценки индуктивных свойств костных трансплантатов, деминерализованных ортофосфорной кислотой // Деминерализованный костный трансплантат и его применения. С.-Петербург, 1993. - С. 125-129.
70. Серов В.В., Шехтер А.Б. Соединительная ткань. М.: Медицина, 1981. -312 с.
71. Сиджанов Ж.М. Лечение ложных суставов методом электростимуляции. Здравоохранение Казахстана, 1980, №7, С. 13-14.
72. Сикилинда В.Д. с соавт. Экспериментальное изучение остеорегенерации при пластике пористым нитинолом. В кн.: Усовершенствование лечения ортопедотравматологических больных. Ростов-на-Дону, 2001. С. 9-12.
73. Скрипнюк П.А. Способ извлечения клеток костного мозга и консервирующих растворов из губчатого трансплантата. А.С. СССР № 952189,1982. - Бюлл. № 31. - 16 с.
74. Стахеев И.А. Реваскуляризация костных трубчатых ауто-, гомо- и гетеротрансплантатов при пластике обширного диафизарного дефекта большеберцовой кости. Автореф. дис. д-ра мед. наук. Казань, 1977.
75. Стецула В.И. О некоторых биологических закономерностях приживления и васкуляризации костных трансплантатов. В кн.: Материалы итоговой сессии Киевск, Харьковск. И Донецкого НИИ травматологии, ортопедии и протезирования. Киев, 1968. С. 105-106.
76. Стош Н.В. Репаративная регенерация костной ткани в условиях постоянного магнитного поля (эксперим. исследование): Автореф. дисс. . канд. мед. наук. М., 1979. -11с.
77. Сумароков Д.Д. и др. Изменение остеоиндуктивной активности костного матрикса в онтогенезе // Д.Д. Сумароков, М.Б. Швырков, А.Х. Шамсудинов и др. // Онтогенез, 1988. - Т. 19, №5. - С.568-473.
78. Талышинский P.P., Жмурко Л.И. Осложнения гомопластики крупных костных и суставных дефектов // Ортоп., травм, и протез., 1968, № 7. -С. 10-17.
79. Ткаченко С.С., Демьянов В.М., Гайдуков В.М., Овчинников Ю.И. Некоторые вопросы внеочагового остеосинтеза при лечении ложных суставов и дефектов длинных трубчатых костей // Ортопед, травматол. 1976. №11. С.:1-5.
80. Усманов М.М. Изменение межпозвонкового диска при ограниченном повреждении его элементов и имплантировании различных материалов (эксперим.) // Автореферат дисс. к.м.н., М., 1991.
81. Ушаков Ю.Г. Сравнительная оценка некоторых методов стимуляции регенерации костной ткани в условиях эксперимента. В кн.: Тр. Госпиталя дважды Краснознам. Балт. Флота. Калининград, 1971, С. 320321.
82. Федоров В.Н. Влияние антиоксидантов на репаративную регенерацию костной ткани. Дисс. к.м.н. М., 1991.
83. Фейгельман С.С. О видимости сохранения жизни в тканях, консервированных в слабых растворах формалина // Ортопед., травматол. 1980. - № 12. - С. 45-50.
84. Фон Верзен Р. Подготовка деминерализованного костного матрикса к клиническому использованию // Деминерализованный костный трансплантат и его применение. С.-Петербург, 1993 С. 4-11.
85. Фриденштейн А.Я., Лалыкина К.С. Индукция костной ткани и остеогенные клетки предшественники. М.: Медицина, 1973. - 223с.
86. Хлебович Н.В. Экспериментальная модель для сравнительного изучения остеоиндуктивных свойств костных трансплантатов // Трансплантация деминерализованной костной ткани при патологии опорно-двигательной системы. Л., 1990. - С. 41-47.
87. Шангина О.Р. Биомеханические свойства трансплантатов твердой мозговой оболочки при различных способах радиационной стерилизации // Макро- и микроморфология (межвузовский сборник), Саратов, 1999. С. 76-78.
88. Шумада И.В., Рыбачук О.И., Жила Ю.С. Лечение ложных суставов и дефектов диафизов трубчатых костей. Киев: Здоров. 1985.
89. Шумада И.В., Скрипнюк П.А., Кривенко В.М. Способ насыщения костных трансплантатов медикаментами. А.С. СССР № 606584, 1978. - Бюлл. № 18, - С. 8.
90. Щуров В.А. Функциональное состояние опорно-двигательного аппарата при заболеваниях и травмах конечностей в условиях лечения по Илизарову // Гений ортопедии. 1998. - №4. - С.25-28.
91. Якунина А.Н. Динамика рентгено-морфологических изменений в крупных костных ауто-гомотрансплантатах при замещении диафизарных дефектов костей // Актуальные вопросы травматологии и ортопедии. Кишинев, 1974. С. 63-67.
92. Якунина А.Н. Трансплантация костной ткани при дефектах трубчатых костей. Кишинев: Штиинца, 1989. - 109 с.
93. Amedee J., Bareille R., Rouais F. et al. (1994) Osteogenin (bone morphogenic protein 3) inhibits proliferation and stimulates differentiation ofosteoprogenitors in human bone marrow. Differentiation. V. 58. - P. 157164.
94. Andrew JG, Hoyland J, Andrew SM, Freemont AJ, Marsh D (1993) Demonstration of TGF-beta I mRNA by in situ hybridization in noimal human fracture healing. Calcif Tissue Int. V. 52. - P. 74-78.
95. Asahina I., Sampath Т., Hauschka P. (1996) Human osteogenic protein-1 induces chondroblastic, osteoblastic, and/or adiposytic differentiation of clonal murine target cells. Exp. Cell. Res. V. 222. - P. 38-47.
96. Aspenberg P, Wittbjer J, Thorngren KG (1986) Pulverized bone matrix as an injectable bone graft in rabbit radius defects. Clin Orthop. V. 206. - P. 261-269.
97. Assad M., Leroux MA., Rivard CH. Ototoxicity and Genotoxicity Evaluation of Porous Titanium-Nickel II Shape memory biomaterials and implants.-2001.-P. 8.
98. Axhausen A. (1910) Arbeiten auf dem Gebiet der Knochenchirurgie. Arch. Klin. Chir. V. 94. - P. 241-281.
99. Bahamonde ME, Lyons KM. BMP3: to be or not to be a BMP. J. Bone. Joint Surg. Am. USA. 2001: 83-A Suppl l(Pt 1): S. 56-62.
100. Bartels Th. Bedeutung von Ilmaplant-R als Knochenersatzwerkstoff unter Berucksichtigung der Prostaglandinbiosinthese im Knochen // Beitr.orthop. traum. 1989, Bd 36, 5, 207 214.
101. Bassett CAL. (1962) Current concepts of bone formation // J. Bone JT. Surgery. V. 44-A. - P. 1217-1244.
102. Beck LS, Amento EP, Xu Y, Deguzman L, Lee WP, Nguyen T, Gillett NA (1993) TGF-beta I induces bone closure of skull defects: temporal dynamics of bone formation in defects exposed to rhTGF-beta I. J Bone Miner Res.-V. 6.-P. 1257-1265.
103. Begnarek J., Noskowski A. (1978) Wynik leczenia pozapalnego ubytku piszczeli sposobem fibula pro tibia // Chirurgia Narzadow ruchu I ortopedia Polska. -N3. P. 303-305.
104. Bolander ME (1992) Regulation of fracture repair by growth factors// Proc Soc Exp Biol Med. V. 200. - P. 165-170.
105. Bonewald LF, Mundy GR (1990) Role of transforming growth factor-beta in bone remodeling// Clin Orthop. V. 250. - P. 261-276.
106. Bostrom M., Lane J., Berberian W. et al. (1995) Immunolocalization of expression of bone morphogenetic proteins 2 and 4 in fracture healing. J. Orthop. Res. V. 13. - P. 357-367.
107. Boyne PJ. (1996) Animal studies of application of rhBMP-2 in maxillofacial reconstruction. Bone 19 (1 Suppl): S. 83-92.
108. Bright RW., Burchardt H. (1983) The biomedical properties of preserved bone grafts. In: Hedlander GE., Mankin HJ., Sell KW., eds. Osteochondral Allografts. Boston, Mass: Little, Town and Co; P. 241-248.
109. Bruder SP., Kraus КН., Goldberg VM„ Kadiyala S. (1998) The effect of implants loaded with autologus mesenchymal stem cells on the healing of canine segmental bone defects. J. Bone Joint Surg. Am. Jul: 80 (7). P. 985996.
110. Bulkley YB. The role of oxygen free radicale in human disease processes // Surg. 1983. -V.94, N 3. - P.407-411.
111. Burchardt M. (1983) The biology of bone graft repair // Clin. Orthop. N 174.-P. 28-42.
112. Buring K., Urist MR. (1967) Effects of ionizing radiation on the bone induction principle in the matrix of bone implants // Clin. Orthop. N 55. -P. 225.
113. Cannus M. et al. Biocompatibilita "in vitro" di materiali di interesse orthopedico // Minerva orthop., 1984,35,7/8, P. 459.
114. Cheroff R.T., White E.W., Weber J.N., Roy D.M. Tissue ingrowth of replamineform implants // J. Biomed. Mater. Res., 1975,6, P. 29.
115. Cohn MJ., Izpisua-Belmonte JC., Abud H., Heath JK., Tickle C. (1995) Fibroblast growth factors induce additional limb development from the flank of chick embryos. Cell. V. 80. - P. 739-746.
116. Cong Z., Jianxin W., Huaizhi F. et all (2001) Repairing segmental bone defects with living porous ceramic cylinders: an experimental study in dog femora. J. Biomed. Mater. Res. Apr:55 (1). P. 28-32.
117. Cook SD, Baffes GC, Wolfe MW, Sampath TK, Rueger DC (1994) Recombinant human bone morphogenetic protein-7 induces healing in a canine long-bone segmental defect model// Clin Orthop. V. 301. - P. 302312.
118. Cook SD, Baffes GC, Wolfe MW, Sampath TK, Rueger DC, Whitecloud TS3 (1994) The effect of recombinant human osteogenic protein-1 on healing of large segmental bone defects// J Bone Joint Surg Am., V. 76. - P. 827838.
119. Cook SD, Wolfe MW, Salkeld SL, Rueger DC (1995) Effect of recombinant human osteogenic protein-1 on the healing of segmental defects in non-human primates// J Bone Joint Surg Am. V. 77. - P. 734-750.
120. Cornell CN, Lane JM. (1998) Current understanding of osteoconduction in bone regeneration. Clin. Orthop. Oct; (355 Suppl): S. 267-273.
121. Denner K, von Versen R (1991) Demineraliizerten Knochenmatrix-tierexmentelle Untersuchngnen und erste klinische Erfahrungen // Habilitationschrift Med. Fakultat der Humboldt-Universitat.- Berlin.
122. Dyson M., Suckling J. Stimulation of tissue repair by ultrasound: a survey of the mechanisms involved. Physiotherapy, 1978, 64, 4,105-108.
123. Einhorn T (1995) Enhancement of fracture-healing//J Bone Joint Surg Am. V. 77.-P. 940-956.
124. Gendler EM. (1986) Perforated demineralized bone matrix. A new form osteoinductive biomaterial // J. Biomed. Mater. Res. V. 20, N 6. - P. 687697.
125. Gerhart TN, Kriker-Head CA, Kriz MJ, Holtrop ME, Hennig GE, Hipp J, Schelling SH, Wang E (1993) Healing segmental femoral defects in sheep using recombinant human bone morphogenetic protein// Clin Orthop. V. 293.-P. 317-326.
126. Glowacki I., Mulikan I.B. Demineralized bone implants // Clin. Plast. Surg.- 1985,-V. 12.- P. 233-241.
127. Glowacki J., Cox KA. (1986) Osteoclastic features of cells that resorb bone implants in rats // Calcif. Tiss. Int. V. 39. - P. 97-103.
128. Glowacki J., Kaban LB., Murray JE., Folkman J., Mulliken JB. (1981) Application of the biological principle of induced osteogenesis for craniofacial defects. Lancet II: 959-962.
129. Goldberg VM (2000) Selection of bone grafts for revision total hip arthroplasty // Clin Orthop. V. 381. - P. 68-76.
130. Gould SE., Rhee JM., Tay BK-B., Otsuka NY., Bradford DS. (2000) Cellular contribution of bone graft to fusion // J. Orthop. Res. Nov. - v. 18 (6).-P. 920-927.
131. Gray D.H., Hamblen D.L. The Effects of Hyperoxia Upon Bone in Organ Culture // Clin. Orthop 1976. V. 119. - P. 225 - 230.
132. Hagen JW., Semmelink JM., Klein CP. et all. (1992) Bone induction by demineralized bone particles: long-term observations of the implant-connective tissue interface. J. Biomed. Mater. Res. V. 26. - P.897-913
133. Harakas NK (1984) Demineralized bone matrix induced osteogenesis. Clin Orthop. - V.l 88. - P. 239-251.
134. Heckman JD., Ingram AJ„ Lloyd RD., Luck JV., Mayer PW. Non-union treatment with pulsed electromagnetic fields. Clin Orthop. Relat. Res., 1981.-V. 161.-P. 58-66.
135. Hoogendoorn H.A. et al. Long-term study of large ceramic implants (porous hydroxyapatite) in dog femoris // Clin. Orth., 1984. V. 187. - P. 281 -288.
136. Hosny M., Arcidi C., Sharawy M. (1987) Effects of preservation on the osteoinductive capacity of demineralized bone powder allografts. J. Oral Maxill. Surg. V. 45.-P. 1051-1054.
137. Huang SC. (1997) Comparison of bone transport and bone graft methods in the experimental treatment of bone defects. J. Formos. Med. Assoc. Jan. -V.96.-P. 23-29.
138. Huggins СВ., Wiseman S., Reddi AH. (1970) Transformation of fibroblasts by allogeneic and xenogeneic transplants of tooth and bone. J. Exp. Ved.-V.132,-8:1250.
139. Ishidou Y, Kitajima I, Obama H, Maruyama I, Murata F, Imamura T, Yamada N, Ten DP, Miyazono K, Sakou T (1995) Enhanced expression of type I receptors for bone morphogenetic proteins during bone formation//J Bone Miner Res. V. 10.-P. 1651-1659.
140. Iwata M; Nishijima K. Experimental study of two-step grafting of fetai bone: comparison with newborn bone and influence of MHC // Transplant Proc 1994 Apr; 26(2): 959-962.
141. Jean JL., Wang SJ., Au MK. (1997) Treatment of a large segmental bone defect with allograft and autogenous bone marrow graft. J. Formos Med. Assoc. Jul: 96 (7): 553-557.
142. Kakiuchi M., Опо K. (1987) The relative clinical efficacy of surface-decalcified and wholely decalcified bone alloimplants. Int. Orthop. V. 11.-P. 89-94.
143. Kang JH., Kim JS., Choi YH. et al. Effect of SHS Processing Variables on the Production of Porous TiNi Shape Memory Biomaterial with Controlled Pore Structure // Shape memory biomaterials and implants. 2001. - P.15-16.
144. Katthagen B-D., Mittelmeier H. Experimental animal investigation of bone regeneration with collagenapatite // Arch. Orth. 1984. V. 103, 5. - P. 291.
145. Kim HS., Jahng JS„ Han DY., Park HW., Chun CH. (1998) Immediate ipsilateral fibular transfer in a large tibial defect using a ring fixator. A case report. Int. Orthop. V. 22. - P. 321-324.
146. Kiss FA. Vascularization and tissue differentiation. Budapest: Akademia Klado, 1975.
147. Klawitter J.J., Hulbert S.F. Application of porous ceramics for attachment of load bearing orthopedic application // J. Biomed. Mater. Res., 1971. V. 2.-P. 161.
148. Krompecher S. Local tissue metabolism and the quality of the callux // Callux formation.-Budapest, 1967. P. 275-300.
149. Krompecher S. Uber den Spongiosenkallus // Z. Orthoped. 1974. - Bd 112, H6.-S.1196-1200.
150. Lind M (1996) Growth factors, possible new clinical tools: a review//Acta Orthop Scand. V. 67. - P. 407-417.
151. Linde A., Hedner E. (1995) Recombinant bone morphogenetic protein-2 enhances bone healing, guided by osteopromotive e-PTFE membranes: an experimental study in rats. Calcif. Tissue. Int. V. 56. - P. 549-553.
152. Lovell ТР., Dawson EG., Nilsson OS. et al. (198?) Augmentation of spinal fusion with bone morphogenetic protein in dogs. Clin. Orthop. V 243. - P. 266-274.
153. Matti H. (1932) Uber die Behandlung von Pseudarthrosen mit Spongiosatranspiantation. Arch.Orthop. Unfallchir. V. 31. - P. 218-231.
154. Mendes D.G. et al. High density polyethylene prosthetic femoral head replacement in the dog // Clin. Orthop. 1975. V. 111. - P. 274 - 283.
155. Mendes D.G. et al. Total surface hip replacement in the dog // Clin. Orthop. 1974. V. 100. - P. 256 - 264.
156. Mitteimeir H., Katthagen B.D. Klinische Erfahrungen mit Collagen-Apatit Implantation zur lokalen Knochenregeneration // Z. Orthop. 1983 - V. 92. -P.115-123.
157. Mohan S, Baylink DJ (1991) Bone growth factors. Clin Orthop. V. 263. -P. 30-48.
158. Mundy GR. et al. (1978) Resorbing bone is chemotactic for monocytes / GR. Mundy, I. Varrani, W. Orr et al. // Nature. -N 275. P. 132-135.
159. Munting E. et al. Effect of sterilization on osteoinduction // Acta Orthop. Scand. 1988.-V. 59, l.-P. 34-38.
160. Muthukumaran N., Reddi AH. (1985) Bone matrix-induced local bone induction. Clin. Orthop. V.200.-P.159-164.
161. Omelyanenko N.P., Maiakhov O.A., Shaposhnikov YU., Sukhikh G., Molnar E., Petrov I. (1996) Investigation of osteogenesis inducing properties of homogenate of fetal bone tissue//SIROT Am. P. 253.
162. Oonishi H., Yamamoto M. et al. The effect of hydroxyapatite coating on bone growth into porous titanium alloy implant // J. Bone Jt. Surg. 1989. V. 71-B, 2. -P. 213 - 216.
163. Petrokov V, Vukelic E, Schenk R. Bridging over of large diaphyseal defects (clinical and experimental results). In: Callus formation. Budapest, 1967.
164. Reddi AH. (1985) Age-depended decline in extracellular matrix-induced local bone differentiation. Isr. J. Med. Sci. V. 21. - P. 312-313.
165. Reddi AH. (2000) Bone morphogenetic proteins and skeletal development: the kidney-bone connection. Pediatr. Nephrol. Jul. V.14. - P. 598-601.
166. Reddi АН., (2000) Morphogenesis and tissue engineering of bone and cartilage inductive signals, stem cells, and biomimetic biomaterials // Tissue Eng. 6(4).-P. 351-359.
167. Reddi AH., Anderson WA. (1976) Collagenous bone matrix-induced endochondral ossification and hemopoiesis. J. Cell Biol. V. 69. - P. 557572.
168. Reddi AH., Huggins C. (1972)//Biochemical sequences in the transformation of normal fibroblasts in adolescent rats//Proc Natl Acad Sci USA. V. 69.-P. 1601-1605.
169. Roach H.I., Shearer J.R., Archer C. The choice of an experimental model. A Guide for research workers // J. Bone Jt. Surg., 1989. V. 71-B. - P. 549 -553.
170. Rodenburg J. Physiotherapy and industrial injuries. Austr. J. Physeotherapie, 1974. - V. 20, 2. - P. 92-95.
171. Rosen PS, Reynolds MA, Bowers GM (2000) The treatment of intrabony defects with bone grafts // Periodontol. V. 22. - P. 88-103.
172. Rosenberg E, Rose LF. (1998) Biologic and clinical considerations for autografts and allografts in periodontal regeneration therapy. Dent. Clin. North. Am. Jul; 42(3). P. 467-90.
173. Russell JL, Block JE (1999) Clinical utility of demineralized bone matrix for osseous defects, arthrodesis, and reconstruction: impact of processing techniques and study methodology // Orthop. V22.- N05. P. 524-531.
174. Sampath TK, Reddi AH (1984) Importance of geometry of the extracellular matrix in endochondral bone differentiation // J Cell Biol. V. 98.-P. 2192-2197.
175. Schmitz JP., Hollinger JO. (1988) A preliminary study of the osteogenic potential of a biodegradable alloplastic-osteoinductive alloimplant. Clin. Orthop. V. 237. - P. 245-255.
176. Schwarz N, Schlag G, Thurnher M et al (1991) Fresh autogeneic; frozen allogeneic, and decalcified allogeneic bone graft in dogs // J Bone Joint Surg Br.-V. 73.-P. 787-790.
177. Sellers RS, Peluso D, Morris EA (1997) The effect of recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) on the healing of full-thickness defects of articular cartilage//J Bone Joing Am. -V. 79. P. 1452-1463.
178. Senn N. (1889) On the healing of aseptic bone cavities by implantation of aseptic decalcified bone. Am. J. Med. Sci. V. 18. - P. 219-243.
179. Simmons DI. (1980) Fracture healing // Fundamental and clinical bone physiology. Phil. - P. 283-330.
180. Solchaga LA., Dennis JE., Goldberg VM., Caplan Al. (1999) Hyaluronic acid-based polymers as cell carriers for tissue-engineered repair of bone and cartilage. J. Orthop. Res. Mar. -N 17(2). - P. 205-213.
181. Solheim E (1998) Growth factors in bone//Intern. Orthopaedics. V. 22. P. 410-416.
182. Solheim E, Pinholt EM, Andersen R, Bang G, Sudmann E. (1992) The effect of a composite of polyorthoester and demineralized bone on the healing of large segmental defects of the radius in rats. J. Bone. Joint. Surg. Am.-V. 74.-P. 1456-1463.
183. Solheim E, Pinholt EM, Bang G, Sudmann E (1992) Regeneration of calvarial defects by a composite of bioerodible polyorthoester and demineralized bone in rats. J. Neurosurg. V. 76. - P. 275-279.
184. Solheim E. (1998) Osteoinduction by demineralized bone//lnt Orthop Spri.-V. 22.-P. 335-342.
185. Song SW., Rhee SK., Lee HS. et al. Use of the Shape-Memory-Ring for the Treatment of Tubular Bone Fractures // Shape memory biomaterials and implants. 2001. - P. 122-123.
186. Speer D.P. et al. Enhancement of healing in osteohondral defects by collagen sponge implants//Clin. Orthop., 1979.-V. 144.-P. 326-335.
187. Strates BS., Tiedeman JJ. (1993) Contribution of osteoinductive and osteoconductive properties of demineralized bone matrix to skeletal repair. Europ. J. of Exp. Musc-skelet. Res. V.2. - P. 61-67.
188. Sudmann В., Anfinsen O-G., Bang G. et all (1993) Assessment in rats of a new bioerodible bone-wax-like polymer. Acta Orthop. Scand. V. 64. - P. 336-339.
189. Tanaka T, Taniguchi Y, Gotoh K, Satoh R, Inazu M, Ozara H (1993) Morphological study of recombinant human transforming growth factor beta I-induced intramembranous ossification in neonatal rat parietal bone//Bone. -V. 14.-P. 117-123.
190. Tarvainen T. Et al. Bone Growth into Glassy Carbon Implants // Acta Orthop. Scand., 1985. V. 56,1. - P. 63.
191. Tiedeman JJ., Strates BS., Lippiello L., Connolly JF. Enhanced skeletal healing by percutaneous injection of bone matrix and bone marrow Surg Forum. 1988. V. 39. - P. 523-526.
192. Ucida A. et al. Osteogenic capacity of cultured human periosteal cells // Acta Orthop. Scand., 1988. V. 59, 1. - P. 29 - 33.
193. Urban K., Strnad Z., Spohrova D. Povrchove bioaktivni keramika // Acta chir. orthop. et traum. Cech., 1989. V. 5. - P. 391 - 397.
194. Urist M.R. et al. A bovine low molecular weight bone morphogenetic protein (BMP) fraction//Clin. Orthop., 1982.-V. 162.-P. 219-232.
195. Urist MR (1965) Bone: formation by autoinduction. Science. V. 150. -P. 893-899.
196. Urist MR, Mikulski A., Lietze A. Solublized and insolublized bone morphogenetic protein // Proc. Nat. Sci. USA, 1979. N. 76. - P. 188.
197. Urist MR, Silverman BF, Buring К et al (1967) The bone induction principle. Clin Orthop. V. 53. - P. 243-283.
198. Urist MR., Dowell ТА., Hay PH., Strates BS. (1968) Inductive substrates for bone formation. Clin. Orthop. V. 59. - P. 59-96.
199. Urist MR., Iwata M. (1973) Preservation and biodegradation of the morphogenetic property of bone matrix. J. Theor. Biol. V. 38. - P. 155.
200. Wang EA., Rosen V., D"Alessandro JS., Bauduy M., Cordes P. et al. (1990) Recombinant human bone formation. Proc. Natl Acad. Sci USA. V. 87. - P. 2220-2224.
201. Wang JS (1996) Basic fibroblast growth factor for stimulation of bone formation in osteoinductive or conductive implants//Acta Orthop Scand. Suppl.-V. 269.-P. 1-33.
202. Wang JS, Aspenberg P (1994) Basic fibroblast growth factor increases allograft incorporation. Bone chamber study in rats. Acta Orthop Scand V 65.-P. 27-31.
203. Wei FC., El-Gammal ТА., Lin CH„ et al. (1997) Free fibula osteoseptocutaneous graft for reconstruction of segmental femoral shaft defects. J. Trauma. V. 43. - P. 784-792.
204. Werber KD., Brauer RB., Weiss W., Becker K. (2000) Osseous integration of bovine hydroxyapatite ceramic in metaphyseal bone defects of the distal radius. J Hand Surg Am. Sep; 25 (5). P. 833-41.
205. Wilson PhD. (1972) A clinical study of the biomechanical behavior of massive bone transplants used to reconstruct large bone defects. V. 8. - N7. -P. 81-109.
206. Wittbjer J Palmer В., Rohlin M., Thorngren KG. Osteogenetic activity in composite grafts of demineralized compact bone and marrow. Clin. Orthop. 1983.-V. 173.-P. 229-238.
207. Wozney JM, Rozen V, Celeste AJ et al. (1988) Novel regulators of bone formation: molecular clones and activities. Science. V. 242. - P. 15281534.
208. Xiao J., Zhu T. Preparation of an artificial bone containing collagen-hydroxylapatite (СНА) and it's osteoinduction study // J. Japan Orthop. Ass. 1989.-V. 63, 3.-P. 538-539.
209. Yamaguchi A., Ishizuya Т., Kintou N. et al (1996) Effects of BMP-2, BMP-4, and BMP-6 on osteoblastic differentiation of bone marrow-derived stromal cell lines, ST2 and MC3T3-G2/PA6. Biochem. Biophys. Res. Commun. V. 220. - P. 366-371.
210. Yano H., Ohashi H., Kadoya Y., Kobayashi A., Yamano Y. (2000) Histologic and mechanical evaluation of impacted morcellized cancellous allografts in rabbits: comparison with hydroxyapatite granules. J Arthroplasty. Aug; 15 (5). P. 635-643.