Дослідження біомеханічних властивостей біоскла в експерименті на лабораторних щурах

Анотація

Вступ. Важливою проблемою травматології та ортопедії є регенерація кісткових дефектів, а висока частота їх виникнення диктує необхідність пошуку засобів, які б забезпечували певне їх відновлення. Однак, не зважаючи на великий арсенал засобів впливу на загоєння кісткових дефектів, немає ідеального остеопластичного матеріалу.
Мета дослідження: покращити параметри навантаження на кістку з використанням біоскла з його похідними, що використовуються для протезування дефектів у сучасній травматології.
Матеріали та методи. В лабораторії біомеханіки ДУ "Інститут патології хребта та суглобів ім. проф. М.І.Ситенка НАМН України" були проведені експериментальні дослідження міцності стегнових кісток лабораторних щурів популяції ІПХС з модельованим остеопорозом після заповнення кісткового дефекту штучним матеріалом. Матеріалом дослідження були 40 самок щурів віком 3 місяці. Всім тваринам під загальним наркозом, за допомогою стоматологічного бору виконували дефект в проксимальному відділі лівої стегнової кістки, після чого дефект заповнювали штучним матеріалом, а рану ушивали. Всі тварини були поділені на дві групи по 20 тварин в кожній. У першу групу увійшли щури, у яких кістковий дефект заповнювали біосклом, в другу – склокерамікою. Тварин виводили з експерименту через 1, 2, 4 та 12 тижнів після операції по 5 щурів з кожної групи. Як групу контролю використовували контрлатеральні неоперовані кінцівки тварин.
Результати досліджень та їх обговорення. В перші 2 тижня після операції міцність оперованих кісток нижча за інтактні, що обумовлено наявністю порожнинного дефекту в них та слабким зрощенням штучного матеріалу з кістковою тканиною. В термін 4 тижні після операції спостерігається перевищення міцності оперованих кісток над інтактними. Екстраполяція графіків зміни міцності інтактних та оперованих кісток дозволяє зробити припущення про те, що вирівнювання міцності оперованих та неоперованих кісток відбувається на третій тиждень після операції. Стрибок міцності оперованих кісток в термін між другим та четвертим тижнями після операції, можливо, пов’язаний з активним процесом регенерації кісткової тканини. Надалі процес кісткоутворення уповільнюється і міцність препаратів набуває максимально можливого значення. Зміни міцності інтактних кісток, скоріш за все, обумовлені віковими змінами в організмі тварин. Перевищення міцності оперованих кісток на інтактними можна пояснити ефектом бетону, колі в м’який цемент додають більш міцний щебінь, що підвищує його міцність.
Висновки. Використання біоскла та стеклокераміки для заповнення кісткових дефектів дозволяє, у відділеному періоді, статистично значимо підвищити міцність кістки до показників більших за інтактну.