Experimental study of the xenogenic origin biological membranes

Abstract

Full Text

Введение. В хирургии полости рта в последнее десятилетие широко используются различные барьерные мембраны биологического и синтетического происхождения, используемые при операциях по направленной регенерации костной ткани в различных клинических ситуациях. Важными факторами, влияющими на успешный результат лечения, являются время резорбции мембраны, а именно продолжительность ее барьерной функции (предотвращение врастания мягких тканей в структуру регенерата кости), токсическое (антигенное) влияние на окружающие ткани, а также отсутствие отрицательного влияния мембраны на структуру слизисто-надкостничного лоскута, например, его истончение. Дополнительными факторами, определяющими выбор барьерной мембраны, для врача может являться ее стоимость и доступность, а также простота применения (синтетические мембраны стоят очень дорого, и не всегда являются резорбируемыми). Цель исследования: провести экспериментальную оценку для определения антигенных свойств и времени биодеградации (окончания барьерной функции) биологических барьерных мембран из тканей половозрелого быка (перикард, диафрагма, твердая мозговая оболочка). Материал и методы. В эксперименте использовали барьерные мембраны органического происхождения М-П (перикард), М-ТМО (твердая мозговая оболочка), М-Д (диафрагма), изготовленные по методике ЦИТО им. Н.Н. Приорова (механическая и химическая обработка с целью удаления элементов крови, лиофилизация из замороженного состояния, радиационная стерилизация). В качестве экспериментальных животных использовали крыс линии Wistar, самцов массой 180-200 г, получен ные данные усреднялись. Животные содержались в стандартных условиях (температура 21±3°С, влажность 30-70%, 12-часовой период освещения, корм и вода - ad libitum). Все манипуляции с животными осуществлялись в соответствии с требованиями этического комитета Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (Пущино). Для исследования биосовместимости и степени кальцификации биоматериалов мы использовали известную модель подкожной имплантации биоматериалов крысам (Lee et al. 1998). Экспериментальные образцы мембран рассекались на фрагменты размером 7x10 мм и помещались в пористые камеры, изготовленные из титановой сетки, с размерами ячеек 50 мкм. Фрагменты образцов имплантировали подкожно крысам по 6 штук в каждую крысу (по 2 образца каждого варианта М-П, М-ТМО и М-Д) вдоль спины через разрез в нижней части спины под золетил/ ксилазиновым наркозом (6 мг/12 мг на 1 кг веса). Животные были разделены на 3 группы по 3 крысы в группе, их выводили из эксперимента в сроки 30, 45 и 70 сут. После эксплантации материал исследовался морфологически. Результаты. По данным гистологического и иммуногистохимического исследования образцов наиболее выраженная инкапсуляция наблюдалась в группе М-П, так же как и наименее выраженное разрушение структуры и прорастание соединительной тканью, при этом в группах М-П и М-Д определялся нарастающий ангиогенез и минерализация, а инфильтрация была меньше в группе М-П. Группа М-ТМО показала самую маленькую минерализацию и отсутствие структуры, а также не выраженную инфильтрацию и ангиогенез. Следовательно, наименее активным процессам, в целом, подвержены образцы из ТМО. Выводы. Все имплантируемые материалы биосовместимы. Наиболее быстро и полно (30 сут. - 80%) подвергается резорбции материал М-ТМО (твердая мозговая оболочка). При этом данный материал в целом истончается, но не теряет своих прочностных характеристик. В материале М-П (перикард) на поверхности, прилегающей к мышце (в 66% случаев) наблюдалось образование гетеротопической кости (тонкая пластинка). Без гистологического анализа можно сделать предположение о том, что наблюдался частичный остеопластический эффект. При этом более выраженный к 45 сут. имплантации кальциноз (по сравнению с группами М-ТМО и М-Д) свидетельствует о том, что резорбция ткани через стадию минерализации в данной группе происходила быстрее, и, следовательно, формирование пограничной эктопической кости также наступило быстрее, чем в других группах. Наименее выраженными прочностными характеристиками обладает материал М-Д (диафрагма).