26.07.2023

Доклиническая оценка эффективности и безопасности нового костнопластического материала ксеногенного происхождения, содержащего в своем объеме ванкомицин и меропенем

Костный ксеноматрикс является доступным материалом для пластики в связи с его доступностью и возможностью существенной модификации

ВВЕДЕНИЕ

Возрастающая необходимость в костно-пласти­ческих материалах для практики травматологии и ортопедии в настоящее время приводит к тому, что материалы ксеногенного происхождения все чаще ис­пользуются в клинике [1, 2]. Клинический опыт при­менения таких материалов указывает на то, что их эффективность и безопасность вполне сопоставимы с материалами аллогенного происхождения [3-5]. Среди основных обнаруживаемых недостатков применения ксеноматериалов можно выделить их недостаточную остеогенную активность и инфекционные осложнения, возникающие в постимплантационном периоде [6]. Частота последних, по ряду данных, может достигать 10-16 % [7-9]

Устранение указанных недостатков осуществляет­ся путем модификации данного материала. Основные направления такой модификации - использование ксеноматрикса как носителя для различных стимуля­торов [10, 11]. 

Существуют следующие направления модификации: 1) импрегнация ксеноматрикса биоло­гически активными веществами [12, 13]; 2) создание на основе ксеноматрикса тканеинженерных конструк­ций [14-16]; 3) химическая модификация минераль­ного и органических компонентов ксеноматрикса [17, 18]. Среди вариантов первого направления наиболее востребованной является модификация ксеноматери- ала веществами, препятствующими его инфицирова­нию [19]. В этом направлении нами получен ксено­генный костнопластический материал, содержащий в своем объеме антибиотики ванкомицин и меропенем.

Цель исследования - сравнительная оценка эф­фективности и безопасности применения ксеноген­ного костнопластического материала, содержащего в своем объеме антибиотики ванкомицин и меропенем, в эксперименте на модели заживления дефекта длинных костей у кроликов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Дизайн исследования. Исследование выполнено на 28 кроликах-самцах в возрасте от 8 месяцев до 1,2 года, массой тела от 3 до 4,5 кг. Всем животным моделиро­вали полостной дефект правого и левого дистального метафиза бедренной кости размером 4 ^х 4 ^х 6 мм. В полость дефекта имплантировали тестируемые бло­ки костного матрикса аналогичного размера. Матери­ал получали из костной ткани быков по технологии, описанной авторами в патентах (полезная модель № 191700, изобретения № 2708639, № 2712701), для очистки материала и импрегнации антибиотиков ис­пользовали технологию сверхкритической флюидной экстракции.

Животным группы 1 (n = 8, контроль) импланти­ровали свободный «чистый» костный блок (исполь­зован ксеногенный материал Матрикс остеопласти­ческий "Bio-Ost", РЗН 2015/3086). Животным группы 2 (n = 10) - костный блок, насыщенный ванкомицином. Животным группы 3 (n = 10) - костный блок, насыщен­ный меропенемом.

Срок плановой эвтаназии - 84-е и 182-е сутки после имплантации (эвтаназировали на каждом сроке поло­вину животных в каждой группе).

Моделирование дефекта. В условиях операцион­ной, под общим наркозом, у животных моделировали полостной дефект дистального метафиза бедренной кости. Для премедикации использовали растворы ди­медрола 1 % (0,02 мг/кг), атропина сульфата 0,1 % (0,02 мг/кг), медитина 1 % (0,35 мг/кг), для наркоза - эмульсию пропофола 1 % (4 мг/кг/мин). Оперативный доступ к дистальному метафизу бедренной кости осу­ществляли с латеральной поверхности. Выполняли продольный разрез кожи и подкожной клетчатки на латеральной поверхности дистального метафиза бе­дренной кости длиной от 2,5 до 3,0 см. Разъединяли мышцы, скелетировали поверхность метафиза. Далее, стоматологическим бором формировали несквозной полостной дефект в виде четырехугольной призмы раз­мером 4 ^х 4 ^х 6 мм. После этого в дефект помещали имплантат. 

Имплантат устанавливали плотно при по­мощи легкого вколачивания. Далее послойно наглухо ушивали операционную рану. После операции для до­стижения обезболивающего эффекта выполняли одно­кратное введение раствора кетопрофена 10 % в дозе 0,02 мл/кг.

Для профилактики осложнений послеоперацион­ной гипотермии наркозного сна осуществляли обогрев кроликов под инфракрасной лампой в течение 1-3 ча­сов при температуре 25-28 °С на поверхности тела, до полного пробуждения животного. Животные в по­стимплантационном периоде содержались в индивиду­альных клетках. Кормление кроликов осуществлялось 1 раз в сутки по стандартному рациону, вода - без огра­ничений.

Прижизненные исследования. В динамике оценива­ли общее состояние животных, особенность их поведе­ния, интенсивность и характер двигательной активно­сти, состояние волосяного и кожного покрова, окраску слизистых оболочек, потребление корма и воды. Оце­нивали локальные изменения мягких тканей, зажив­ление послеоперационной раны, изменения функцио­нального состояния оперированного сегмента.

Рентгенологические исследования. Выполняли рентгенографию зон имплантации в прямой и боко­вой проекции до операции, на 14, 28, 56, 84, 112, 140 и 182 сутки опыта.

 Исследование проводили на рент­генологическом аппарате Toshiba (Rotanode) Model E7239.N:10G749 (Япония). Сила тока составляла 2,5­3,2 mA, напряжение 43-44 kV, фокусное расстояние 90 см, выдержка выставлялась автоматически.

Патоморфологические исследования. Плановую эв­таназию кроликов осуществляли после премедикации раствором димедрола 1 % (0,02 мг/кг) и рометара 2 % (5 мг/кг) с последующим введением летальной дозы барбитуратов. 

После эвтаназии выполняли вскрытие трупа животного, макроскопическое описание кар­тины органов и тканей, места введения имплантатов, определяли относительную массу внутренних органов. Осуществляли взятие материала для гистологического исследования.

Гистологические исследования. Проксимальные метаэпифизы бедренных костей экспериментальных животных забирали через 84 и 182 суток импланта­ции. Костные фрагменты фиксировали в нейтральном 10 % формалине, декальцинировали, обезвоживали и заливали в целлоидин-парафин. Гистологические сре­зы полученных блоков толщиной 5-7 мкм окрашива­ли гематоксилином и эозином. Автоматизированную оцифровку гистологических препаратов выполняли в сканирующем микроскопе для лабораторных ис­следований Pannoramic Midi II BF (3DHISTECH Ltd., Hungary) по технологии «Whole-slide imaging». Иссле­дование цифровых гистологических препаратов, полу­количественную и количественную оценку тканевых и клеточных компонентов в области заполнения дефек­тов остеопластическими материалами производили с использованием программного продукта Pannoramic Viewer, версия 2.4. (3DHISTECH Ltd., Hungary). На цифровых изображениях гистологических срезов в об­ласти имплантации гистоморфометрически оценивали соотношение площадей остеопластического материа­ла, новообразованных костной и соединительной тка­ней, костного мозга.

Для оценки биологического действия материалов определяли степень их раздражающего воздействия и ответной реакции клеток и тканей в соответствии с методикой, рекомендованной стандартом ГОСТ ISO 10993-6-2011. Все измерения были выполнены в сред­ней части дефектов.

Лабораторные исследования включали гематологиче­ские и биохимические исследования, которые проводили до операции, на 14, 30, 84, 182 сутки после имплантации. Гематологические показатели определяли на анализаторе ABX Pentra 60 (Horiba ABX, Япония). Лейкоцитарную формулу подсчитывали в мазках крови, окрашенных по Романовскому-Гимзе, под иммерсией при увеличении ^х 100. Биохимическое исследование включало опреде­ление в сыворотке крови концентрации общего белка, мочевины, С-реактивного белка, глюкозы, активности аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы. Активность ферментов, а также концентрацию общего белка, мочевины, глюкозы, С-реактивного белка в сыво­ротке крови определяли на автоматическом биохимиче­ском анализаторе Hitachi/BM 902 (Япония), используя на­боры реагентов фирмы Vital Diagnostic (СПб).

Статистическая оценка. Результаты количествен­ных признаков представлены в таблицах виде медианы, 1-3 квартиля (Me; Q1-Q3). Нормальность распределения в выборках определяли с помощью критерия Шапиро- Уилка. 

Процедуру статистической оценки значимости отличий показателей на сроках эксперимента с доопе­рационными значениями проводили с использованием W-критерия Вилкоксона. Достоверность межгрупповых различий оценивали с помощью непараметрического H-критерия Крускала-Уоллиса. Минимальный уровень значимости (р) принимали, равным 0,05.

Регулирующие стандарты. Исследование выполне­но в соответствии со следующими документами:

- ГОСТ Р ИСО 10993-1-2011. Национальный стан­дарт Российской Федерации. Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изде­лий. Часть 1. Оценка и исследования;

- ГОСТ Р ИСО 10993-6-2011. Национальный стан­дарт Российской Федерации. Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изде­лий. Часть 6. Исследования местного действия после имплантации;

- ГОСТ 33215-2014 Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила обору­дования помещений и организации процедур;

- ГОСТ 33216-2014 Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержа­ния и ухода за лабораторными грызунами и кроликами.

Этические принципы. Исследование выполнено при соблюдении принципов гуманного обращения с лабораторными животными в соответствии с требова­ниями Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментов и других научных целей, и Директивой 2010/63/EU Европейско­го парламента и Совета Европейского союза от 22 сен­тября 2010 года по охране животных, используемых в научных целях. На проведение исследования получено одобрение комитета по этике при ФГБУ «НМИЦ ТО имена академика Г.А. Илизарова».

РЕЗУЛЬТАТЫ

Клинико-рентгенологические наблюдения. У живот­ных всех экспериментальных групп заживление опера­ционных ран проходило первичным натяжением, без септических осложнений. В послеоперационном пери­оде общее состояние животных всех групп было удов­летворительным. В течение первых 5-7 суток в зоне оперативных вмешательств наблюдалась гиперемия кожи и небольшой отек мягких тканей. В дальнейшем признаков воспаления мягких тканей не наблюдали. В течение первых трех суток у животных фиксировалась субфебрильная температура тела в пределах 39,5 °С, в последующие дни температура тела находилась в пределах средних значений. У всех животных функция конечностей сохранялась в полном объеме на протяже­нии всего периода наблюдений.

На рентгенограммах в день операции у животных групп 1 и 3 имплантируемый ксеноматрикс хорошо визуализировался. Его рентгенологическая плот­ность была схожа с плотностью корковой пластин­ки материнской кости, губчатая структура хорошо просматривалась (рис. 1, а, в). В группе 2 плотность имплантируемого материала была низкой и соответ­ствовала плотности окружающей губчатой костной ткани, в связи с этим дефект кости, заполненный ксе- номатериалом, просматривался с трудом (рис. 1, б).

На 84-е сутки эксперимента у 4-х (50 %) животных группы 1 границы между имплантируемым материа­лом и материнской костью была сглажена (рис. 2, а). В группе 2 к этому сроку в 100 % случаев ксеноматрикс не визуализировался (рис. 2, б). В группе 3 границы между имплантируемым материалом и материнской костью стирались, имплантат в большинстве случаев (60 %) имел вид облаковидной тени высокой интенсив­ности (рис. 2, в).

На 182-е сутки эксперимента в группе 1 импланти­руемый материал имел вид слабозаметной облаковид­ной тени (рис. 3, а). В группе 2 к этому сроку матери­ал не визуализировался в 100 % случаев (рис. 3, б). В группе 3 у 5 (50 %) животных ксеноматрикс опреде­лялся в виде округлого размытого пятна повышенной рентгенологической плотности (рис. 3, в).

Патоморфологическое исследование. Все животные были эвтаназированы планово, гибели животных вне плана не зафиксировано. Осмотр внутренних органов при патологоанатомическом исследовании не выявил патологических изменений у всех экспериментальных животных. Относительная масса органов у животных групп 2-3 статистически значимо относительно живот­ных группы 1 не отличалась. Осмотр зон имплантации обнаружил плотное срастание имплантата с материн­ской костью, свищевые ходы отсутствовали. Однако у одного животного из каждой группы отмечали наличие хрящевых наростов, что было интерпретировано как разившийся артроз коленного сустава. 

Это наблюдение говорит о том, что ксеноматериал целесообразно с осто­рожностью применять для замещения костных дефек­тов, расположенных рядом с суставными полостями.

Сводные данные о скорости деградации материала и клинических нежелательных явлениях, отмеченных в ходе эксперимента, представлены в таблице 1. Мож­но отметить, что более раннее замещение материала отмечалось у животных группы 2. В группе 3 полного замещения материала к последнему сроку наблюдения не отмечалось.

Таким образом, клиническо-рентгенологические и патологоанатомические наблюдения говорят о том, что во всех группах имплантационный материал имел при­емлемую биосовместимость. Случаев отторжения и токсических проявлений (локальных и системных) не было выявлено ни у одного животного. Во всех груп­пах имплантация остеопластического матрикса (как немодифицированного, так и модифицированного) в костную ткань метафизов трубчатых костей не вызы­вала у животных явных признаков воспаления, сепси­са, развития серьезных нежелательных реакций, что в целом говорило о приемлемой безопасности тестиру­емых материалов. Однако разная длительность дегра­дации материалов и наличие отдельных осложнений приводят к необходимости уточнения показаний их применения в зависимости от локализации дефекта.

Гистологические исследования. На 84-е сутки эксперимента у животных всех групп регистрирова­ли феномен остеокондукции, заключающийся в тес­ном контакте новообразованного грубоволокнистого костного матрикса с поверхностью фрагментов кост­ного ксеноматрикса (рис. 4). В то же время сцепле­ние новообразованных трабекул с имплантационны­ми материалами не было прочным, что приводило к возникновению локальных артефактов в виде их раз­деления и образования пустот на гистологических срезах.

В данном экспериментальном периоде также от­мечалась активная резорбция новообразованных костных трабекул. Обнаруживали как прикрепленные (рис. 5, а, в), так и открепленные (рис. 5, б) остеокла­сты с 2-10 ядрами. 

Прикрепленные остеокласты име­ли хорошо развитую гофрированную каемку, откре­пленные - сглаженный овальный контур.

 Количество остеокластов составляло около 1-2, редко 3-5 в поле зрения.

Через 182 суток после имплантации у животных всех экспериментальных групп наблюдали восста­новление органотипического строения метафизов трубчатых костей в области моделирования дефектов (рис. 6, а-в). В группе 1 имплантационный материал подвергался биодеградации, замещаясь новообразо­ванной сетью массивных костных трабекул (рис. 6, а). Межтрабекулярные пространства заполнял кроветвор­ный костный мозг, включающий адипоциты и очажки соединительной ткани. В группах 2 и 3 на этом сроке эксперимента отмечали практически полную элимина­цию ксеноматериала и заполнение дефекта губчатым костным веществом с гипопластической трабекуляр­ной сетью и обширными полями красного и желтого костного мозга (рис. 6, б, в).

Анализ количественного соотношения тканевых ком­понентов в области средней части дефекта обнаружил, что на 84-е сутки эксперимента в группах 2 и 3 относи­тельная площадь фрагментов ксеноматрикса и соедини­тельной ткани на гистологических срезах была значимо ниже в сравнении с контролем. Площади костной ткани в

составе новообразованных костных трабекул и костного мозга в межтрабекулярных промежутках, напротив, до­стоверно превышали контрольные значения (табл. 2).

На 182-е сутки после операции в группе 1 отмече­но трехкратное снижение площади имплантационного материала и четырехкратное - соединительной ткани. Суммарная площадь трабекулярной костной ткани несколько увеличивалась в сравнении с предыдущим сроком эксперимента. В группах 2 и 3 отмечали прак­тически полную элиминацию ксеноматериала в сред­ней части дефекта и замещение его трабекулярной ко­стью с костным мозгом.

Анализ оценки раздражающего действия изученных материалов показал, что на 84-е сутки после импланта­ции показатели клеточной и тканевой реакции, а также результирующий суммарный показатель в группах 2 и 3, не отличались от таковых группы 1 (табл. 3). На 182-е сутки эксперимента показатель клеточной реакции в об­ласти дефекта у животных групп 2, 3 был снижен в срав­нении с контролем, что определило значимое снижение степени раздражающего действия материалов.

Анализ данных гистологического исследования показал, что имплантация ксеногенного костного ма­трикса и его модификаций, импрегнированных ванко- мицином и меропенемом, не препятствует заполнению костных дефектов губчатым костным веществом с развитой трабекулярной структурой. Изученные ма­териалы проявляют свойства биорезорбируемости и остеокондуктивности. Остеопластические материалы с ванкомицином и меропенемом обладают лучшими характеристиками биосовместимости в сравнении с контролем. При этом на 182-е сутки после имплан­тации материалы, импрегнированные ванкомицином и меропенемом, являются менее раздражающими от­носительно контрольного материала. Выраженность признаков тканевой и клеточной реакции снижается пропорционально элиминации остеопластического ма­териала.

Лабораторные исследования. Статистически зна­чимое повышение средних значений уровня лейкоци­тов отмечалось на 30-е сутки эксперимента у животных группы 2 (табл. 4), снижение уровня эритроцитов отме­чалось у животных группы 1. У животных всех групп отмечался рост числа тромбоцитов на 14-30 сутки по­сле имплантации. Средние значения С-реактивного белка в сыворотке крови животных всех групп стати­стически значимо не отличались. Уровень общего бел­ка, глюкозы и мочевины, а также активность трансами- наз в сыворотке крови животных всех групп на сроках эксперимента статистически значимо не отличались.

Оценка индивидуальных отклонений лабораторных показателей показала, что у одного животного (частота 0,13) группы 1 на сроках эксперимента обнаружива­лись признаки воспалительной реакции: рост уровня С-реактивного белка на 30-е сутки и лейкоцитопения с тромбоцитозом на 84-е сутки после имплантации. Кли­нически у данного животного был обнаружен дерматит на обеих задних лапах. Взаимосвязь этого события с имплантацией изделия была оценена как маловеро­ятная, т.к. причиной дерматита, вероятно, являлись натоптыши на лапах от решётки поддона вследствие большого веса данного животного. В группе 2 и 3 у двух животных в каждой группе (частота 0,20) отме­чали разовый рост уровня С-реактивного белка. Таким образом, результаты лабораторного исследования так­же демонстрируют приемлемую безопасность приме­нения изученных ксеноматериалов.

ДИСКУССИЯ

Для костной пластики ксеноматериалы представля­ются перспективной альтернативой ауто- и аллотран­сплантатам [20, 21]. Однако неоднозначность данных по доказательности эффективности ксеноматериалов в настоящее время приводит к необходимости улучше­ния и расширения биологических характеристик ксе- номатрикса, в том числе и придания материалу анти­микробной активности [22-24].

В этом направлении ранее было показано, что кост­ный ксеноматрикс является оптимальным материалом для загрузки антибиотиков, как с позиции доступности сырья, так и в качестве материала, обладающего осте­оиндуктивными и биоразлагаемыми свойствами [25].

По результатам данного исследования нами были показаны приемлемые характеристики оригинальных костных ксеноматериалов, содержащих в своем объ­еме антибиотики. 

Отмечено, что данные материалы обладали достаточной биосовместимостью. Скорость деградации и замещения полости дефектов для мате­риала, содержащего ванкомицин, даже превышала эти характеристики чистого ксеноматериала. В рамках ди­зайна выполненного исследования можно лишь ориен­тировочно говорить об антимикробной активности ма­териала (случаев инфицирования отмечено не было). Тем не менее, ранее нами в опытах in vitro были про­демонстрированы антибактериальные характеристики данного материала по отношению к S. aureus [26].

Анализируя эффективность тестируемых ксено- матриксов, важно отметить, что большинство из его эксплуатационных характеристик (биосовместимость, скорость резорбции, остеокондукция и остеоиндук­ция), по-видимому, зависит от совместимости костной основы и антибиотика, а также от технологии импрег­нации последних. Согласно проведенному исследова­нию, очевидно, что эти условия в нашем опыте, ско­рее всего, не влияли на показатели эффективности и безопасности материала с антибиотиками в сравнении с чистым материалом. В пользу этого говорят и лите­ратурные данные. Так, показано, что использованная нами технология импрегнации не сказывается совместимости костного материала [27], а добавление ванкомицина не оказывает существенного влияния на структуру костного каркаса [28].

Однако литературные данные достаточно неодно­значны в части оценки скорости ремоделирования ксе- номатериалов, насыщенных антибиотиками. По неко­торым данным, наблюдается как увеличение скорости ремоделирования, так и его снижение относительно чистого материала [29, 30]. В этом плане нужно согла­ситься с авторами работы [31], в которой отмечается, что локальное воздействие антибиотиков на репара­цию кости - слабо изученный процесс, зависящий от вида антибиотиков, их сочетания и концентрации.

 Это согласуется и с нашими данными рентгенологических исследований, когда скорость ремоделирования кости в области имплантации материала с ванкомицином была выше, а материала с меропенемом ниже относительно скорости ремоделирования чистого материала. Хотя данные гистологических исследований свидетельству­ют об ускоренной деградации модифицированного ан­тибиотиками ксеноматрикса в обеих опытных сериях.

Наши опыты также свидетельствуют о достаточно приемлемой безопасности исследованного материала с антибиотиками (отсутствие воспаления, инфициро­вания, серьезных нежелательных явлений и т.д.) отно­сительно контрольных образцов. В целом достаточная безопасность ксеноматериала отмечена и в других ра­ботах [32, 33].

Таким образом, полученные нами данные по эффек­тивности и безопасности костных ксеноматериалов, импрегнированных ванкомицином и меропенемом, говорят о возможности их применения в клинической практике. В пользу этого имеются данные о положи­тельном опыте клинического применения ксенома- териалов с антибиотиками, в частности у пациентов с посттравматической костной инфекцией длинных костей нижних конечностей [34]. 

Очевидно, что не­которые характеристики исследуемого материала, а именно, возможность предупреждения инфекционных осложнений, могут быть с высоким уровнем доказа­тельности изучены только в клинической практике. 

Тем не менее, сопоставимая скорость замещения материала нативной костью, его безопасность относительно чи­стого ксеноматериала позволят использовать материал с антибиотиками по показаниям, применимым для ис­пользования чистого материала. Тем более, что приме­нение ксеноматрикса как средства локальной доставки антибиотиков, по мнению некоторых исследователей, вполне перспективно не только с целью профилактики инфицирования, но и для пластики дефектов при лече­нии остеомиелита [35]. В дополнение стоит отметить, что для целей профилактики инфицирования ксенома- териала перспективным выглядит использование его ступенчатой (многократной) стерилизации, однако эти процедуры могут существенно снижать его эксплуата­ционные характеристики [36].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработанные костнопластические материалы на основе ксеноматрикса костей крупного рогатого скота, насыщенные ванкомицином и меропенемом, облада­ют приемлемыми характеристиками безопасности и эффективности как в части замещения дефекта, так и профилактики инфицирования при костной пластике. Это делает возможным их дальнейшую апробацию в клинической практике.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Стогов М.В., Смоленцев Д.В., Киреева Е.А. Костные ксеноматериалы в травматологии и ортопедии (аналитический обзор литературы) // Травматология и ортопедия России. 2020. Т. 26, № 1. С. 181-189. DOI: 10.21823/2311-2905-2020-26-1-181-189.

2. Bone xenotransplantation: A review of the history, orthopedic clinical literature, and a single-center case series / D.N. Bracey, N.E. Cignetti, A.H. Jinnah, A.V. Stone, B.M. Gyr, P.W. Whitlock, А.Т. Scott // Xenotransplantation. 2020. Vol. 27, No 5. Р. e12600. DOI: 10.1111/xen.12600.

3. Acetabular revision in total hip arthroplasty with tantalum augmentation and lyophilized bovine xenograft / C.V. Diesel, T.A. Ribeiro, M.R. Guimaraes, C.A.S. Macedo, C.R. Galia // Rev. Bras. Ortop. 2017. Vol. 52, No Suppl. 1. P. 46-51. DOI: 10.1016/j.rboe.2017.08.009.

4. Improved osseointegration using porcine xenograft compared to demineralized bone matrix for the treatment of critical defects in a small animal model / A.H. Jinnah, P. Whitlock, J.S. Willey, K. Danelson, B.A. Kerr, O.A. Hassan, C.L. Emory, T.L. Smith, D.N. Bracey // Xenotransplantation. 2021. Vol. 28, No 2. P. e12662. DOI: 10.1111/xen.12662.

5. Comparison of Allograft and Bovine Xenograft in Calcaneal Lengthening Osteotomy for Flatfoot Deformity in Cerebral Palsy / J. Rhodes, A. Mansour, A. Frickman, B. Pritchard, K. Flynn, Z. Pan, F. Chang, N. Miller // J. Pediatr. Orthop. 2017. Vol. 37, No 3. P. e202-e208. DOI: 10.1097/ BPO.0000000000000822.

6. Recent Trends in the Development of Bone Regenerative Biomaterials / G. Tang, Z. Liu, Y. Liu, J. Yu, X. Wang, Z. Tan, X. Ye // Front. Cell Dev. Biol. 2021. Vol. 9. P. 665813. DOI: 10.3389/fcell.2021.665813.

7. Аугментация костных дефектов дистального отдела большеберцовой кости синтетическим b-трикальций фосфатом и ксенопластическим материалом "Остеоматрикс" при хирургическом лечении внутрисуставных импрессионных переломов / С.М. Кутепов, Е.А. Волокитина, М.В. Гилев, Ю.В. Антониади, Е.В. Помогаева // Гений ортопедии. 2016. № 3. С. 14-20.

8. Биодеградируемые импланты. Становление и развитие. Преимущества и недостатки. (Обзор литературы) / Л.А. Якимов, Л.Ю. Слиняков, Д.С. Бобров, Е.Б. Калинский, Е.В. Ляхов, А.Л. Лосик // Кафедра травматологии и ортопедии. 2017. № 1 (21). С. 47-52.

9. Clinical trial and in-vitro study comparing the efficacy of treating bony lesions with allografts versus synthetic or highly-processed xenogeneic bone grafts / E.J. Kubosch, A. Bernstein, L. Wolf, T. Fretwurst, K. Nelson, H. Schmal // BMC Musculoskelet. Disord. 2016. Vol. 17. P. 118. DOI: 10.1186/ s12891-016-0930-1.

10.    Investigating the Osteoinductive Potential of a Decellularized Xenograft Bone Substitute / D.N. Bracey, A.H. Jinnah, J.S. Willey, T.M. Seyler, I.  D. Hutchinson, P.W. Whitlock, T.L. Smith, K.A. Danelson, C.L. Emory, B.A. Kerr // Cells Tissues Organs. 2019. Vol. 207, No 2. P. 97-113. DOI: 10.1159/000503280.

11.    Comparison of demineralized bone matrix and hydroxyapatite as carriers of Escherichia coli recombinant human BMP-2 / Y.Z. Jin, G.B. Zheng, J.    H. Lee, S.H. Han // Biomater. Res. 2021. Vol. 25, No 1. DOI: 10.1186/s40824-021-00225-7.

12.    Interaction between living bone particles and rhBMP-2 in large segmental defect healing in the rat femur / F. Liu, J.W. Wells, R.M. Porter, V. Glatt, Z. Shen, M. Schinhan, A. Ivkovic, M.S. Vrahas, C.H. Evans, E. Ferreira // J. Orthop. Res. 2016. Vol. 34, No 12. P. 2137-2145. DOI: 10.1002/jor.23255.

13.    Xeno-Hybrid Bone Graft Releasing Biomimetic Proteins Promotes Osteogenic Differentiation of hMSCs / H. Zhu, V.H. Blahnova, G. Perale, J. Xiao, F. Betge, F. Boniolo, E. Filova, S.P. Lyngstadaas, H.J. Haugen // Front. Cell Dev. Biol. 2020. Vol. 8. P. 619111. DOI: 10.3389/fcell.2020.619111.

14.    Mesenchymal stem cell sheets: a new cell-based strategy for bone repair and regeneration / M. Chen, Y. Xu, T. Zhang, Y. Ma, J. Liu, B. Yuan, X. Chen, P. Zhou, X. Zhao, F. Pang, W. Liang // Biotechnol. Lett. 2019. Vol. 41, No 3. P. 305-318. DOI: 10.1007/s10529-019-02649-7.

15.    The construction of a novel xenograft bovine bone scaffold, (DSS)6-liposome/CKIP-1 siRNA/calcine bone and its osteogenesis evaluation on skull defect in rats / G. Xu, X. Hu, L. Han, Y. Zhao, Z. Li // J. Orthop. Translat. 2021. Vol. 28. P. 74-82. DOI: 10.1016/j.jot.2021.02.001.

16.    Stem Cell-Friendly Scaffold Biomaterials: Applications for Bone Tissue Engineering and Regenerative Medicine / Y. Zhang, D. Wu, X. Zhao, M. Pakvasa, A.B. Tucker, H. Luo, K.H. Qin, D.A. Hu, E.J. Wang, A.J. Li, M. Zhang, Y. Mao, M. Sabharwal, F. He, C. Niu, H. Wang, L. Huang, D. Shi, Q. Liu, N. Ni, K. Fu, C. Chen, W. Wagstaff, R.R. Reid, A. Athiviraham, S. Ho, M.J. Lee, K. Hynes, J. Strelzow, T.-C. He, M. El Dafrawy // Front. B?oeng. Biotechnol. 2020. Vol. 8. 598607. DOI: 10.3389/fbioe.2020.598607.

17.    Fabrication and characterization of bovine hydroxyapatite-gelatin-alendronate scaffold cross-linked by glutaraldehyde for bone regeneration / Samirah, A.S. Budiatin, F. Mahyudin, J. Khotib // J. Basic Clin. Physiol. Pharmacol. 2021. Vol. 32, No 4. P. 555-560. DOI: 10.1515/jbcpp-2020-0422.

18.    Contribution of the in situ release of endogenous cations from xenograft bone driven by fluoride incorporation toward enhanced bone regeneration / W. Qiao, R. Liu, Z. Li, X. Luo, B. Huang, Q. Liu, Z. Chen, J.K.H. Tsoi, Y.X. Su, K.M.C. Cheung, J.P. Matinlinna, K.W.K. Yeung, Z. Chen // Biomater. Sci. 2018. Vol. 6, No 11. P. 2951-2964. DOI: 10.1039/c8bm00910d.

19.    Local antibiotic delivery with bovine cancellous chips / C.S. Lewis, J. Katz, M.I. Baker, P.R. Supronowicz, E. Gill, R.R. Cobb // J. Biomater. Appl.

2011. Vol. 26, No 4. P. 491-506. DOI: 10.1177/0885328210375729.

20.    Comparative study of impact of animal source on physical, structural, and biological properties of bone xenograft / F. Gashtasbi, S. Hasannia, S. Hasannia, M. Mahdi Dehghan, F. Sarkarat, A. Shali // Xenotransplantation. 2020. Vol. 27, No 6. e12628. DOI: 10.1111/xen.12628.

21.    Bone grafts: which is the ideal biomaterial? / H.J. Haugen, S.P. Lyngstadaas, F. Rossi, G. Perale // J. Clin. Periodontol. 2019. Vol. 46, No Suppl. 21. P. 92-102. DOI: 10.1111/jcpe.13058.

22.    Накоскин А.Н., Дюрягина О.В., Ковинька М.А. Ксеноимплантация матрикса костной ткани при замещении дефектов кости у кроликов // Ветеринария Кубани. 2016. № 6. С. 19-21.

23.    Маркеры костного ремоделирования при замещении дефекта трабекулярной костной ткани резорбируемыми и нерезорбируемыми осте­опластическими материалами в эксперименте / М.В. Гилев, Е.А. Волокитина, И.П. Антропова, В.В. Базарный, С.М. Кутепов // Гений ортопедии. 2020. Т. 26, № 2. С. 222-227.

24.    Evaluation and comparison of synthesised hydroxyapatite in bone regeneration: As an in vivo study / A. Rahimnia, H. Hesarikia, A. Rahimi, S. Karami, K. Kaviani // J. Taibah Univ. Med. Sci. 2021. Vol. 16, No 6. P. 878-886. DOI: 10.1016/j.jtumed.2021.06.006.

25.    Local antibiotic delivery with demineralized bone matrix / C.S. Lewis, P.R. Supronowicz, R.M. Zhukauskas, E. Gill, R.R. Cobb // Cell Tissue Bank. 2012. Vol. 13, No 1. P. 119-127. DOI: 10.1007/s10561-010-9236-y.

26.    In vitro оценка антимикробной активности модифицированных костных ксеноматериалов / М.В. Стогов, Д.В. Смоленцев, З.С. Науменко, Н.В. Годовых, М.В. Гурин, Е.А. Киреева, А.Е. Лукьянов, О.В. Дюрягина, Н.В. Тушина // Гений ортопедии. 2019. Т. 25, № 2. С. 226-231. DOI: 10.18019/1028-4427-2019-25-2-226-231.

27.    Получение ксеногенной костной крошки для имплантаций с помощью сверхкритической флюидной экстракции / Д.В. Смоленцев, М.В. Гурин, А.А. Венедиктов, С.В. Евдокимов, Р.С. Фадеев // Медицинская техника. 2019. № 4 (316). С. 8-10.

28.    Evaluation of a bone filler scaffold for local antibiotic delivery to prevent Staphylococcus aureus infection in a contaminated bone defect / K.E. Beenken, M.J. Campbell, A.M. Ramirez, K. Alghazali, C.M. Walker, B. Jackson, C. Griffin, W. King, S.E. Bourdo, R. Rifkin, S. Hecht, D.G. Meeker, D.E. Anderson, A.S. Biris, M.S. Smeltzer // Sci. Rep. 2021. Vol. 11, No 1. P. 10254. DOI: 10.1038/s41598-021-89830-z.

29.    A biodegradable antibiotic-eluting PLGA nanofiber-loaded deproteinized bone for treatment of infected rabbit bone defects / J. Gao, G. Huang, G. Liu, Y. Liu, Q. Chen, L. Ren, C. Chen, Z. Ding // J. Biomater. Appl. 2016. Vol. 31, No 2. P. 241-249. DOI: 10.1177/0885328216654424.

30.    Antibiotic-loaded bone graft for reduction of surgical site infection in spinal fusion / S.M. Shiels, V.P. Raut, P.B. Patterson, B.R. Barnes, J.C. Wenke // Spine J. 2017. Vol. 17, No 12. P. 1917-1925. DOI: 10.1016/j.spinee.2017.06.039.

31.    Effect of Local Delivery of Vancomycin and Tobramycin on Bone Regeneration / W. Han, L. Zhang, L.J. Yu, J.Q. Wang // Orthop. Surg. 2021. Vol. 13, No 5. P. 1654-1661. DOI: 10.1111/os.13020.

32.    Биохимические маркеры остеогенеза и воспаления в сыворотке крови при ксеноимплантации / А.Н. Накоскин, М.А. Ковинька, И.А. Тала- шова, Н.В. Тушина, С.Н. Лунева // Медицинский вестник Северного Кавказа. 2018. Т. 13, № 1-1. С. 82-85.

33.    Репаративные процессы при алло- и ксеноимплантации внеклеточного матрикса кости / А.Н. Накоскин, Т.А. Силантьева, Н.В. Накоскина, И.А. Талашова, Н.В. Тушина // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2018. Т. 62, № 3. С. 60-66. DOI: 10.25557/0031- 2991.2018.03.60-66.

34.    Effect of Anti-infective reconstituted bone xenograft combined with external fixator on serum CRP and PCT levels and prognosis of patients with bone infection after lower extremity long bone trauma / F. Wang, Y. Liu, X. Qiu, H. Fei, W. Liu, K. Yuan // Evid. Based Complement. Alternat. Med. 2021. Vol. 2021. P. 5979514. DOI: 10.1155/2021/5979514.

35.    Recent advances in the local antibiotics delivery systems for management of osteomyelitis / R.K. Wassif, M. Elkayal, R.N. Shamma, S.A. Elkheshen // Drug Deliv. 2021. Vol. 28, No 1. P. 2392-2414. DOI: 10.1080/10717544.2021.1998246.

36.    Изменения морфомеханических характеристик костных имплантатов при радиационной стерилизации / В.В. Розанов, И.В. Матвейчук, А.П. Черняев, Н.А. Николаева // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2019. Т. 83, № 10. С. 1435-1440.

Информация об авторах:

1.      Максим Валерьевич Стогов - доктор биологических наук, доцент

2.      Ольга Владимировна Дюрягина - кандидат ветеринарных наук

3.      Тамара Алексеевна Силантьева - кандидат биологических наук

4. Елена Анатольевна Киреева - кандидат биологических наук;

5. Ирина Владимировна Шипицына - кандидат биологических наук

6. Михаил Александрович Степанов - кандидат ветеринарных наук

Теги: дефект длинных костей
234567 Начало активности (дата): 26.07.2023 12:06:00
234567 Кем создан (ID): 989
234567 Ключевые слова:  костный ксеноматериал, ванкомицин, меропенем, дефект длинных костей
12354567899