Гистоморфологическая характеристика реакции костной ткани на введение имплантатов из полилактида, наполненного синтетическим гидроксиапатитом

ГИСТОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕАКЦИИ КОСТНОЙ ТКАНИ НА ВВЕДЕНИЕ ИМПЛАНТАТОВ ИЗ ПОЛИЛАКТИДА, НАПОЛНЕННОГО СИНТЕТИЧЕСКИМ ГИДРОКСИАПАТИТОМ

костный ткань имплантат воспалительный Семикозов О. В., Мокренко Е. В.

Полилактид (ПЛ) — полимер, широко используемый для костной пластики. Его отличает высокая механическая прочность, способность к резорбции в тканях с замещением на костную ткань и отсутствие токсичности. Для повышения остеоинтегративной способности в состав полилактида вводят синтетический гидроксиапатит (ГАП). Объективным методом оценки свойств биорезорбируемого композита, используемого для костной пластики, является изучение в динамике реакции ткани на его внутрикостное введение в качестве имплантатов. Поэтому целью нашего исследования было изучение гистоморфологической характеристики реакции костной ткани на введение имплантатов из ПЛ и ПЛ, наполненного ГАП (в количестве 30% минерала по весу). Использован ГАП, разработанный и синтезируемый на ЗАО Полистом.

Критерии, на основе которых осуществлялась оценка реакций костной ткани на имплантацию материалов, были следующими:

• 1. Характер и интенсивность воспалительной реакции вокруг имплантатов;
• 2. Выраженность процессов посттравматической реакции костной ткани в виде ее резорбции;
• 3. Скорость и выраженность новообразования и вторичной перестройки костного вещества вокруг имплантатов.

Результаты исследования Имплантаты из «чистого» полилактида Наблюдаемая нами динамика реакций костной ткани, как и в последующих группах наблюдений, сводилась к следующим процессам:

а. Резорбция костного вещества, непосредственно прилежащего к имплантату;

б. Замещение утраченных костных структур новообразованными;

в. Ремоделирование костного материала окружающего имплантат;

г. Универсальная воспалительная реакция на имплантацию чужеродного материала.

Как показало изучение гистопрепаратов, через 15 суток от начала опытов в метафизе бедренной кости на месте имплантата, который подвергся частичному растворению в процессе гистологической обработки тканевых фрагментов, имелся обширный дефект ткани.

При изучении костных клеток в целом создавалось впечатление о сравнительно небольших по выраженности изменениях и главным образом в тех из них, что находились в непосредственной близости от имплантата.

Через шестьдесят суток опыта продолжалось сужение соединительно-тканной прослойки, отделяющей имплантат от костной ткани. Основная тенденция, как в соединительно-тканной, так и костной формации состояла в развитии процессов организации и созревания. Помимо описанных проявлений склероза отмечалось заметное снижение, по сравнению с предыдущими сроками, клеточности ткани и редукция части сосудистых систем расположения.

По истечении девяноста суток можно было наблюдать дальнейшую тенденцию к созреванию соединительной ткани, прилежащей к имплантату. Продолжалась коллагенизация ее основы, которую впрочем, нельзя считать завершенной, т.к. формирующиеся здесь пучки коллагеновых волокон оставались тонкими, с участками некоторого разрыхления, иногда с ощутимой базофилией пропитывающей их субстанции.

В целом интенсивность костеобразовательных процессов в данной серии опытов была невысокой, что, на наш взгляд, свидетельствует об относительно низком остеостимулирующем потенциале испытанного имплантационного материала.

Имплантаты из композиции полилактида и ГАП Эта группа наблюдений характеризовалась неоднородностью материала имплантатов, в составе которого, помимо полилактида имелись примеси ГАП, что накладывало определенный отпечаток на биологические, биомеханические и физико-химические характеристики материала. В эпифизе через пятнадцать суток опыта на месте имплантата обнаруживался обширный дефект ткани, наружи от которого располагалась широкая зона рыхлой клеточно-волокнистой соединительной ткани, отделяющий имплантат от края костной ткани. Важной характеристикой данной группы экспериментов на 15 сутки опыта явилось проникновение в просвет дефекта на месте имплантата коротких соединительно-тканных выростов, по-видимому, результат врастания тканевых элементов в ниши на месте резорбирующегося ГАП.

В дальнейшем к 30 суткам отмечалась фрагментация имплантата. В результате в гистопрепаратах на месте остатков имплантата обнаруживались множественные полости неправильной иногда щелевидной формы.

В стенках полостей, как правило, можно было видеть формирование слоя новообразованного костеподобного вещества, причем феномен такого костеобразования наблюдался даже в участках, где имплантат проникал в хрящевую ткань.

Костная ткань периимплантационной зоны имела губчатое строение и была представлена зрелыми трабекулярными структурами, в просвете межтрабекулярных пространств располагалась кроветворная ткань красного костного мозга.

В последний период опыта по-прежнему проявлялась тенденция оссификации периимплантационной зоны с образованием участков костеподобного вещества либо хондроидной субстанции. В участках развития соединительно-тканной прослойки между костью и имплантатом продолжался процесс фиброзирования основы с заметным снижением клеточности соединительной ткани и количества в ней сосудистых систем.

Таким образом, в этой серии опытов отмечались два явных факта:

• 1. Нарастающая со временем фрагментация имплантатов с врастанием в свободные пространства соединительной ткани, в том числе и на месте резорбировавшегося ГАП;
• 2. Тенденция к образованию непосредственно у имплантатов и его фрагментов костного либо хрящевого вещества.

Обобщение полученных данных позволяет сделать следующее заключение. ПЛ имплантированный в область эпифиза бедра крысы постепенно резорбируется и замещается вначале рыхлой соединительной тканью, которая в последующем замещается костной и хрящевой тканью. В динамике наблюдения происходит нарастание процесса, но он не завершается полной резорбцией имплантата и образованием на месте дефекта полноценной костной ткани.

Введение

ГАП в состав ПЛ не вызывает качественных изменений в костной ране. Однако добавление к композиту минерального компонента приводит к усилению построения костной ткани и остеоинтеграции. В результате формирования непосредственно в крае тканевого субстрата периимплантационной зоны костного вещества. Следовательно, перспективным для стоматологии и челюстно-лицевой хирургии является применение резорбируемых имплантатов из ПЛ с введенным в его состав ГАП. Полилактид, наполненный 30% ГАП может найти широкое применение на практике.