Автореферат: Антиоксидантная коррекция окислительного стресса при резекционных дефектах костей и ее роль в репаративной регенерации (экспериментально-клиническое исследование)

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

У животных в опытах с введением фенозана калия через 8 суток принципиальных различий в динамике альтерации, последующего очищения от некротических масс (8-14 сутки), замещения грануляционными разрастаниями (14-28 сутки) и последующей оссификации зоны дефекта бедренной кости от ранее описанных серий не обнаружено. Основные отличия сводятся к составу формирующейся грануляции в зоне замещения дефекта и степени её васкуляризации к 28-м суткам.

К 35-м суткам экспериментов в условиях введения фенозана калия, выявлена картина почти полностью восстановленной дефинитивной пластинчатой кости с дифференцированными остеоновыми, вставочными и общими пластинками.

При введении комплекса антиоксидантов (витамин Е + фенозан калия + оксипирадан 6) на 8-е сутки после моделирования дефекта в диафизе бедренной кости зона повреждения подвержена некрозу. На 14-е сутки опытов, в отличие от животных контрольной группы и серии с раздельным введением витамина Е, фенозана калия, после введения комплекса антиоксидантов регистрируется интенсивное заполнение центральных участков дефекта грануляционной «тканью». Уже к данному сроку наблюдений у части животных сформирован волокнистый соединительно-тканный каркас в центре дефекта.

К 28-м суткам опытов после моделирования дефекта констатировано активное заполнение дефекта регенерационной массой, что не было характерным для предыдущих серий. К 35-40-м суткам от начала опытов гистологическая картина диафиза бедренной кости полностью восстановлена. Сформирована пластинчатая костная ткань с характерным остеоновым строением.

Влияние антиоксидантов на регенерацию в зоне моделированного дефекта, замещенного аутотрансплантатом

Установлено, что у животных контрольной группы на 8-е сутки после замещения дефекта аутотрансплантатом в зоне стыка трансплантата с ложем имеют место механически обусловленные повреждения надкостницы, параостального фасциально-мышечного пласта, компактного и губчатого веществ кости. Гистохимически интенсивность отека после замещения дефекта аутотрансплантатом варьирует в пределах 2,0-4,0-х баллов. Содержание рибонуклеопротеидов (РНП) - достаточно низкое.

Спустя примерно 14 суток после воспроизведения дефекта у животных контрольной группы в зоне стыка трансплантата с ложем сформирована смешанная фиброзно-хрящевая мозоль без четко обозначенной надкостницы или надхрящницы. При гистохимическом изучении имеет место резкое повышение содержания кислых гликозаминогликанов (КГАГ) как в регенерационной мозоли, так и в прилегающих зонах. Содержание РНП возросло (около 3,0-х баллов).

Спустя примерно 30 суток после дефекта у животных контрольной группы в зоне стыка трансплантата с ложем четко обозначена костная мозоль. Здесь же сформирована надкостница. Гиалиновый хрящ почти полностью замещен первичной костной тканью.

Не выявлена четкая гистологическая картина компактного и губчатого веществ пластинчатой кости. При визуальном и количественном гистохимическом анализе даже спустя 30 суток регенерационная мозоль и отдельные прилегающие к ней микроучастки кости остаются слегка-отечными (1,0-2,0 балла).

К данному сроку наблюдений увеличено также содержание РНП в рассмотренных зонах кости.

Таким образом, спустя 30 суток после замещения моделированного дефекта аутотрансплантатом, зона непосредственного стыка замещена первичной функциональной незрелой грубоволокнистой костной тканью без признаков окончательной перестройки, без дефинитивного периоста.

При изучении действия антиоксидантов через 3 дня на фоне замещения дефекта аутотрансплантатом подопытным животным ввели витамин Е и оксипиридин 6. Спустя 10 дней в зоне пересадки трансплантата сформирована регенерационная мозоль. В составе регенерационной мозоли выявлены мозаично чередующиеся поля фиброзной, гиалиново-хрящевой и грубоволокнистой костной тканей.

Резко увеличено содержание РНП. В зоне стыка трансплантата с ложем и регенерационной мозолью спустя 22 дня после моделирования с последующим замещением обнаружен костный пролиферат преимущественно дефинитивного пластинчатого и, отчасти - грубоволокнистого (ретикуло-фиброзного) гистологического строения. К рассматриваемому сроку наблюдений у животных данной серии опытов фибриллогенез завершен. Также почти завершен активный остеогенез. Гистохимически все ещё сохраняется мукоидное набухание (поверхностная дистрофия) надкостницы.

В отличие от животных контрольной группы, после введения витамина Е и ОП6 репарация кости в зоне дефекта, замещенного аутотрансплантатом в прилегающих концах трансплантата ускорена, имеет характер преимущественно прямого остеогенеза на месте соединительной ткани, а не на первичном гиалиново-хрящевом базисе.

В серии опытов с введением комплекса антиоксидантов, также как и в предыдущей, через 3 дня после моделирования дефекта, замещенного аутотранстплантатом, животным ввели комплекс антиоксидантов, состоящий из витамина Е, ОП6 и фенозана калия.

К началу наблюдений (на 7 сутки), как и прежде, выявлены нарушения целостности пара-периоста, компактного и губчатого веществ в зоне дефекта. Развился отек, особенно сильно выраженный в краях трансплантата и ложа. Спустя 14 суток у животных данной серии опытов в зоне дефекта и контакта ложа и трансплантата сформирована регенерационная мозоль, состоящая из примитивной грубо-волокнистой костной ткани.

Очень высока (4,0 балла) активность остеогенеза в зоне воздействия, что проявляется повышенной «клеточностью», обилием периферических остеобластов в регенерационной мозоли. Интенсивность отека уменьшена до минимума. Заметно увеличено также содержание РНП(3,0-4,0 балла).

Спустя примерно 22 дня от начала опытов в условиях введения комплекса антиоксидантов обнаружена микроскопическая картина обычной дефинитивной (зрелой) кости пластинчатого варианта гистологического строения с полностью восстановленной надкостницей, параостальным волокнисто-мышечным пластом и адекватной микрососудистой сетью (34,0-44,0/мм2).

В отличие от предыдущих серий, в группе с введением комплекса антиоксидантов репарация кости почти завершается уже к третьему сроку (22 день наблюдения). Регенерационная мозоль подверглась окостенению по механизмам прямого остеогистогенеза на месте волокнистой соединительной ткани.

Полученные результаты позволяют сделать заключение: при моделированном дефекте костей без замещения, а также с замещением аутотрансплантатами у экспериментальных животных, антиоксиданты, особенно их комплекс, заметно усиливают репаративную регенерацию, ускоряют остеогенез, закрытие дефекта и приживление аутотрансплантата.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что у экспериментальных животных при моделированном дефекте бедренной кости происходит заметное усиление интенсивности ПОЛ, приводящее к накоплению его продуктов в исследуемых тканях. Показано, что усиление интенсивности ПОЛ более выраженно протекает при замещении дефекта аутотрансплантатом, чем без замещения.

2. При моделированном дефекте кости у экспериментальных животных накопление эндогенных продуктов ПОЛ сопровождается снижением величины антиокислительной активности тканей, выражающемся уменьшением активности СОД, ГПО, антирадикальной активности и содержания эндогенных токоферолов.

3. У обследованных больных различают следующие нозологические формы ДО и ДПК:

а) остеобластокластома (ОБК) - 26,3% ( 41 больной), остеома - 1,9% (3), остеоидная остеома - 3,8% (6), хондрома - 8,3% (13), хондробрастома - 3,2% (5), костнохрящевой экзостоз (КХЭ) - 25% (39), костная киста - 18,5% (39), фибродисплазия - 8,6% (14), дисхондроплазия - 3,8% (6);

б) ОБК локализуется в метафизе длинных трубчатых костей: хондрома - в диафизарных отделах, остеоидостеома ассиметрично поражает диафизарные отделы; КХЭ- либо в метафизе, либо в эпифизарной пластинке трубчатых костей. Костная киста локализуется в метафизе длинных трубчатых костей;

в) по результатам гистологических исследований ОБК характеризуется наличием большого количества клеток овальной формы гипохромными ядрами. Для макропрепарата КХЭ характерно наличие в гиалиновом хряще гиперплазированных хрящевых клеток; в костных образцах кист выявляется уплотненная фиброзными костно-мозговыми клетками губчатая кость. Для фибродисплазии характерны новообразованные костные траберкулы и остеобласты с эксцентрическим расположением.

4. У больных резекционный дефект при удалении ДО и ДПК вызывает более резкое усиление интенсивности ПОЛ и уменьшение активности СОД, ГПО, АРА и содержания токоферолов, чем моделированный дефект у экспериментальных животных.

5. Установлено, что на фоне дефекта костей введением антиоксидантов корректируется усиление интенсивности ПОЛ и уменьшение величины компонентов АОА в тканях. На основании результатов, полученных при изучении действия антиоксидантов на развитие ПОЛ при различных дефектах костей разработан новый комплекс с большей эффективностью, предотвращающей последствия окислительного стресса.

6. При дефектах костей введение комплекса антиоксидантов у экспериментальных животных нормализует минерализацию костей пораженных участков, стимулирует репарационную регенерацию тканей на месте дефекта, ускоряет перестройку и сращивание трансплантата.

7. При дефекте костей в контрольной группе не получивших антиоксиданты, остеогенез происходит сравнительно медленно, и на первичном гиалиново-хрящевом базисе. В случае введения антиоксидантов на фоне дефекта репарация костей имеет характер преимущественно прямого остеогенеза на месте соединительной ткани.

8. Обобщение и анализ полученных в работе результатов позволяют рекомендовать включение комплекса антиоксидантов в схему лечения больных после резекции ДО и ДПК.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Определение уровня продуктов ПОЛ в крови в различные сроки после резекции доброкачественных опухолей и предопухолевых образований костей может иметь прогностическое значение в эффективности лечения.

2. В свете полученных данных можно рекомендовать применение комплекса антиоксидантов в ортопедии и онкологии в качестве профилактических и лечебных средств при доброкачественных опухолях и предопухолевых заболеваниях костей.

3. Для усиления репаративной регенерации и ускорения перестройки трансплантатов, особенно аллопластики, замещающих дефект костей, необходимо длительное подавление интенсивности ПОЛ в организме ферментативными (СОД, ГПО) и неферментативными (природными и синтетическими) антиоксидантами.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Джафаров А.А. Динамика перекисного окисления липидов при оперативном лечении доброкачественных опухолей и дисплазий скелета // Лечение повреждений и заболеваний опорно-двигательного аппарата, Сборник научных трудов, Баку, 1995, в. ХХIX, с.57-59 (сооавт. Вердиев В.Г.).

2. Джафаров А.А. Применение деминерализованных костных аллотрансплантатов при оперативном лечении доброкачественных опухолей и дисплазий костей // Здоровье, Баку, 1997, №5, с.19 (соавт. Вердиев В.Г., Садыхов А.Г.).

3. Джафаров А.А. Антиоксидантная терапия при хирургическом лечении дефектов и деформаций конечностей диспластического и опухолевого происхождения // Современные достижения медицинской науки и практического здравоохранения Азербайджана, Сборник научных трудов, Баку, 1997, с.117 (соавт. Вердиев В.Г., Садыхов А.Г., Расулов М.М., Ахмедов Ф.К.).

4. Джафаров А.А. Динамика перекисного окисления липидов и антиоксидантная терапия при оперативном лечении дисплазий скелета //- Наследственные заболевания скелета, Материалы научно - практической конференции, М., 1998, с.83 (соавт. Вердиев В.Г., Садыхов А.Г.).

5. Джафаров А.А. Хирургическое лечение вторичных деформаций скелета при хрящевых дисплазиях у детей и подростков с применением компрессионно-дистракционного остеосинтеза // Наследственные заболевания скелета, Материалы научно - практической конференции, М., 1998, с.103 (соавт. Вердиев В.Г., Мирджавадова А.Г.).

6. Джафаров А.А. Новые способы костной пластики в оперативном лечении доброкачественных опухолей и дисплазий // Азербайджанский журнал травматологии и ортопедии, 1998, с.43-46 (соавт. Вердиев В.Г.).

7. Джафаров А.А. Клинико-рентгенологическая характеристика вторичных деформаций при хрящевых дисплазиях скелета и их оперативная коррекция методом компрессионно-дистракционного остеосинтеза // Достижения медицинской науки и практического здравоохранения Азербайджана,Сборник научн. трудов, Баку, 1998, с.18 (соавт. Вердиев В.Г., Садыхов А.Г., Расулов М.М.).

8. Джафаров А.А. Исследование влияния различных антиоксидантов на остеогенез при замещении моделированного дефекта костей аутотрансплантатами // Доклады. Национальной Академии Наук Азербайджана, Баку, 2006, №5-6, с.148 (соавт. Вердиев В.Г).

9. Джфаров А.А. Роль коррекции окислительного стресса при дефектах костей в остеогенезе // Мат. научн.-практич. конф., посвящ. 60 летию Азербайджанского НИИ травматологии и ортопедии, Баку, 2007, с.18 (соавт. Вердиев В.Г.).

10. Джафаров А.А. Изучение изменений активности антиоксидантной защитной системы при моделированном дефекте бедренной кости //Мат. научн.-практич. конф., посвящ. 60 летию Азербайджанского НИИ травматологии и ортопедии, Баку, 2007, с.16 (соавт. Вердиев В.Г.).