Введение. Медицинские имплантируемые изделия для травматологии и ортопедии часто изготавливают из титана и его сплавов. Улучшить их физико-химические характеристике, в том числе замедлить процессы коррозии, можно путем добавления редкоземельных элементов. Цель работы — на экспериментальной модели подкожной имплантации in vivo оценить безопасность новых материалов на основе сплава титана Ti6Al7Nb, легированного иттрием, лантаном и церием.
Материалы и методы. Крысам-самцам линии Вистар подкожно имплантировали образцы из титана и титановых сплавов: ВТ1-00 (контроль, n = 10); Ti6Al7Nb0,3Y (группа 1, n = 12); Ti6Al7Nb0,3La (группа 2, n = 12); Ti6Al7Nb0,3Се (группа 3, n = 12). Срок эксперимента — 28 суток. Оценивали общее состояние, поведенческие реакции животных, визуально отмечали область имплантации. Регистрировали массу и общую температуру тела, локальную температуру в области имплантации. Проводили гематологический и биохимический анализ крови, анатомическим методом оценивали внутренние органы и состояние тканей вокруг имплантата.
Результаты. Во всех группах общее состояние, поведенческие реакции, масса тела, общая температура тела и локальная температура, а также ткани вокруг имплантатов патологически не изменялись, заживление кожной раны происходило первичным натяжением. Выявлено положительное влияние изучаемых редкоземельных элементов на репаративные процессы при заживлении кожной раны. В контрольной группе и группе 1 органы сохраняли нормальные размеры, цвет и анатомическую структуру. В группе 1 был незначительно повышен уровень эритроцитов и увеличена концентрация веществ низкой и средней молекулярной массы. В группах 2 и 3 выявляли изменения анатомических характеристик печени, почек и селезенки, в сыворотке крови повышалось АСТ и ЛДГ, снижался уровень С-реактивного белка, увеличивалась доля нейтрофилов, снижалось количество лимфоцитов. В группе 2 снижался уровень глюкозы, а в группе 3 повышались показатели глюкозы и мочевины.
Обсуждение. При подкожной имплантации в течение одного месяца иттрий (Y), лантан (La) и церий (Ce) по 0,3 % мас. % в сплавах титана состава Ti6Al7Nb не оказывали негативного влияния на общее состояние, процессы терморегуляции, сердечно-сосудистую систему и репродуктивные органы крыс-самцов. Сплав титана, легированный иттрием (Y), оказывал на организм токсическое действие компенсаторного характера. Сплавы титана, легированные лантаном (La) и церием (Се), оказывали гепатотоксический и нефротоксический эффекты, нарушалась функция селезенки. Полученные результаты согласуются с известными литературными данными.
Заключение. В созданных условиях безопасными можно считать материалы с добавлением иттрия и контрольные образцы. Материалы с добавлением лантана и церия при имплантации в живой организм вызывают настороженность, в связи с чем требуется более продолжительное исследование с применением гистологических методов.
Введение. Применение керамических материалов является перспективным направлением возмещения дефектов кости. Для улучшения их свойств и повышения регенераторного потенциала используют различные ортобиологические препараты.
Цель работы — определить эффективность применения обогащенной тромбоцитами плазмы при возмещении дефектов костной ткани керамическими имплантатами из диоксида циркония, допированного оксидом иттрия.
Материалы и методы. Образцы биокерамики представлены диоксидом циркония. Керамические имплантаты имели размер 0,15 × 0,15 × 1,00 см. В эксперименте использовали самцов кроликов породы шиншилла: группа 1 (n = 10) — животные, которым билатерально моделировали метафизарные костные дефекты с имплантацией керамических аугментов; группа 2 (n = 10) — животные, которым моделировали костные дефекты без имплантации. Кроликам обеих групп в костный дефект на правом бедре вводили плазму, обогащенную тромбоцитами (PRP), в дефект на левом бедре PRP не вводили. Отбор крови проводили перед операцией и при выводе из эксперимента через четыре и восемь недель после операции. Определяли основные показатели крови, С-реактивный белок, в PRP — тромбоцитарный фактор роста PDGF. Для оценки влияния PRP на динамику остеогенеза проведен сравнительный анализ гистологического строения тканей в области моделирования дефекта кости.
Результаты. Ни до операции, ни спустя восемь недель после операции существенных различий между группами по основным показателям лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов, уровню С-реактивного белка не выявлено. Концентрация PDGF во вводимой PRP не имела существенных различий между группами. Гистологический анализ показал, что применение PRP увеличивало количество регенерирующих костных балок, снижало количество и размер фокусов фиброза и костно-хрящевой мозоли в обеих группах.
Обсуждение. Ранее доказано, что использование аутологичной PRP является простым и эффективным способом улучшения регенерации кости за счет высвобождения тромбоцитами при активации множества факторов роста, которые управляют основными биологическими процессами, включая индукцию ангиогенеза, разрешение воспаления и регенерацию тканей. Наше исследование было направлено на изучение того, усиливает ли обогащенная тромбоцитами плазма остеогенный потенциал керамических имплантатов из диоксида циркония при возмещении дефектов костной ткани. Наши результаты подтверждают, что PRP, имеющая концентрацию тромбоцитов 800 × 109/л — 1200 × 109/л, уровень лейкоцитов 4–7 %, эритроцитов не более 1 % от исходного содержания в крови, может быть полезным инструментом для репаративной регенерации костной ткани.
Заключение. Использование PRP эффективно при возмещении дефектов костной ткани с использованием керамических имплантатов из диоксида циркония. Вместе с тем для интеграции методов, использующих PRP, в доказательную медицинскую практику, необходимы дальнейшие тщательные клинические исследования.