Особливості регенерації експериментального перелому стегнової кістки щурів з інтрамедулярною фіксацією імплантами з вуглець-вуглецевого композитного матеріалу

Abstract

Питання пошуку сучасних біоінертних матеріалів для використання в хірургічній ортопедії і травматології, а також інших медичних галузях пов’язаних з хірургічним лікуванням захворювань кістково-рухового апарату є найбільш актуальним на сьогодні. Метою дослідження було встановлення особливостей перебігу регенерації перелому стегнової кістки щурів з інтрамедулярною фіксацією уламків композитним вуглець-вуглецевим матеріалом. В роботі досліджено стегнову кістку 12 щурів лінії Вістар. 6 щурів – з модельованим поперечним діафізарним переломом та інтрамедулярною фіксацією вуглець-вуглецевим композитним матеріалом та шість щурів – з модельованим поперечним діафізарним переломом та інтрамедулярною фіксацією медичною сталлю. Останні використовувались в якості групи порівняння. Виготовлені за стандартними методиками гістологічні зрізи для оглядової мікроскопії забарвлювали гематоксиліном та еозином. Для дослідження процесів реваскуляризації виконували постановку імуногістохімічної реакції з антитілами СD-34. В результаті дослідження встановлено, що у тварин з модельованим повним поперечним діафізарним переломом стегнової кістки та інтрамедулярною фіксацією імплантами з композитного вуглець-вуглецевого матеріалу в кістковому регенераті вірогідно збільшується відносна площа CD-34+ ендотеліальних клітин судин порівняно з групою тварин, яким фіксацію виконували з використанням медичної іржостійкої сталі. Таким чином використання вуглець-вуглецевого композитного матеріалу виявляє ангіогенний ефект в кістковому регенераті, що пришвидшує темпи репарації та ремоделювання переломів. Abstract: the issue of finding modern bioinert materials for use in surgical orthopedics and traumatology, as well as other medical fields related to the surgical treatment of diseases of the musculoskeletal system, is the most urgent today. The aim of the study was to establish the features of the course of regeneration of a femur fracture in rats with intramedullary fixation of fragments with a carbon-carbon composite material. The femur of 12 Wistar rats was studied in the work. Six rats – with simulated transverse diaphyseal fracture and intramedullary fixation with carbon-carbon composite material and six rats – with simulated transverse diaphyseal fracture and intramedullary fixation with medical steel. The last one were used as a comparison group. Histological sections prepared according to standard methods for inspection microscopy were stained with hematoxylin and eosin. To study revascularization processes, an immunohistochemical reaction with CD-34 antibodies was performed. As a result of the study, it was established that in animals with a simulated complete transverse diaphyseal fracture of the femur and intramedullary fixation with implants made of carbon-carbon composite material in the bone regenerate, the relative area of CD-34+ vascular endothelial cells probably increases compared to the group of animals in which fixation was performed using medical stainless steel. Thus, the use of carbon-carbon composite material reveals an angiogenic effect in bone regeneration, which accelerates the rate of repair and remodeling of fractures.