Search

Objective: to assess the structural and functional state of the rat knee after modeling posttraumatic extraarticular deformation of the femur. Methods: experiment was performed in 39 white mature (6 months old) male rats. To model the deformation of varus (test group, 15 rats) after transverse osteotomy of the fe­mur, a bent angled rod was introduced into the medullary ca­nal, the control animal (15) was straight. The comparison group was intact rats (9) of the corresponding age and sex. After 1, 3 and 6 months. After the operation, histological examination was performed. Results: In 1 month after modeling the deformation in the articular cartilage of the knee joint, destructive changes of 1–2 degree according to OARSI were noted. In contralateral extremity, AC had a structure characteristic of the age norm. After 3 months a decrease in the width of articular cartilage (in comparison with intact group by 1.21 times, p < 0.01), loss of glycosaminoglycans, a violation of the structure and ordering of collagen fibers, accumulation of type I collagen was estab­lished. After 6 months the most pronounced disorders were found in the cerebral cortex on the medial condyle of the deformed femur — a 1.63 fold decrease in its width compared with the in­tact group (p < 0.001), in places the replacement with fibrous cartilage. Conclusions: in animals with simulated extraarticular deformation of the femur in the knee joint of the injured limb after 1 month revealed destructive changes that progressed with time. After 1 month the maximum manifestation of disorders was noted in the area of the femur surface under the patella, and after 3 and 6 months he medial condyle. In the articular cartilage of the knee joint of the contralateral limb, destruc­tive changes were recorded 3 months after the reproduction of the deformation, but the severity of the manifestations was less., Цель: оценить структурно-функциональное состояние коленного сустава крыс после моделирования посттравматической внесуставной деформации бедренной кости. Методы: эксперименты выполнены на 39 белых половозрелых (возраст 6 мес.) крысах-самцах. Для моделирования деформации varus (опытная группа, 15 крыс) после поперечной остеотомии бедренной кости в костномозговой канал вводили изогнутый под углом 35° стержень, контрольным животным (15) — прямой. Группой сравнения были интактные крысы (9) соответствующего возраста и пола. Через 1, 3 и 6 мес. после операции выполнено гистологическое исследование. Результаты: через 1 мес. после моделирования деформации в суставном хряще (СХ) коленного сустава отмечены деструктивные изменения 1–2 степени по OARSI. В контралатеральной конечности СХ имел характерное для возрастной нормы строение. Через 3 мес. установлено уменьшение ширины СХ (по сравнению с интактной группой в 1,21 раза, p, Мета: оцінити структурно-функціональний стан колінного суглоба щурів після моделювання післятравматичної позасуглобової деформації стегнової кістки.Методи: експерименти виконані на 39 білих статевозрілих (вік 6 міс.) щурах-самцях. Для моделювання деформації varus (дослідна група, 15 щурів) після поперечної остеотомії стегнової кістки в кістковомозковий канал вводили вигнутий під кутом 35° стрижень, контрольним тваринам (15) — прямий. Групою порівняння були інтактні щури (9) відповідного віку і статі. Через 1, 3 і 6 міс. після операції виконано гістологічне дослідження. Результати: через 1 міс. після моделювання деформації в суглобовому хрящі (СХ) колінного суглоба відзначені деструктивні зміни 1–2 ступеня за OARSI. У контралатеральній кінцівці СХ мав характерну для вікової норми будову. Через 3 міс. встановлено зменшення ширини СХ (порівняно з інтактною групою в 1,21 раза, p

Among the metallic materials, porous tantalum attracts grow­ing attention of orthopedics and traumatologists. The purpose of the study is to investigate osseointegration by using a porous tantalum implants in rats with normal bone health and osteopo­rosis simulated background. Methods:the study was performed in 18 laboratory rats weighing 250–350 g. Osteoporosis modeled in 9 animals with the help of ovariectomy in 3 months prior to implantation. 3 mm diameter defect produced in the distal femoral metaphysis in normal rats (control) and with osteopo­rosis (experimental), porous tantalum pins implanted. After 14, 30 and 90 days postoperatively the material was examined by using a histology techniques. Re­sults:it was found that the orientation of osteoreparation pro­cess was identical for both groups of animals, ie at all stages of monitoring, the formation of bone around the implant. However, in comparison with the control group osteoporosis animals had larger areas of direct contact with the tantalum implant intertrabecular spaces of the bone marrow and the formation of the parent bone connective tissue sections. In control and ex­perimental animals 90 days postoperatively bone tissue formed around the implant was presented collagen type I with a different refraction of collagen fibers. It is proved a good biologi­cal compatibility of porous tantalum implants with bone tissue and bone marrow, as well as higher quality of osseointegration. In animals with a normal structure of the bone implant 73.1 % of the perimeter was surrounded by mature bone tissue. In rats with osteoporosis this value was also quite high and amount­ed to 57.7 %. Conclusions:the study has evidence indicating that tantalum implants can be used in orthopedics and trauma­tology in patients with normal bone health and osteoporosis., Среди металлических материалов пористый тантал привлекает все большее внимание ортопедов и травматологов. Цель: исследовать остеоинтеграцию при использовании имплантатов из пористого тантала у крыс с нормальным состоянием костной ткани и на фоне моделированного остеопороза. Методы: исследование выполнено на 18 белых лабораторных крысах массой 250–350 г. Остеопороз моделировали у 9 животных с помощью овариоэктомии за 3 мес. до имплантации. Дефект диаметром 3 мм воспроизводили в дистальном метафизе бедренной кости крыс с нормальным состоянием костной ткани (контроль) и остеопорозом (опыт) и имплантировали штифты из пористого тантала. Через 14, 30 и 90 дней после операции материал исследовали с помощью методов гистологии. Результаты: установлено, что направленность процесса остеорепарации была идентична в обеих группах животных, т. е. на всех сроках наблюдения отмечено формирование костной ткани вокруг имплантата. Однако у животных с остеопорозом зафиксированы большие по сравнению с контролем площади непосредственного контакта танталового имплантата с костным мозгом межтрабекулярных пространств материнской кости и формирование участков соединительной ткани. У контрольных и опытных животных через 90 сут. после операции сформированная вокруг имплантата костная ткань была представлена коллагеном I типа с разной рефракцией коллагеновых волокон. Доказана хорошая биологическая совместимость имплантатов из пористого тантала с костной тканью и костным мозгом, а также высокие остеоинтегративные качества. У животных с нормальным строением кости 73,1 % периметра имплантатов было окружено зрелой костной тканью. У крыс с остеопорозом этот показатель был также достаточно высоким и составил 57,7 %. Выводы: проведенное исследование свидетельствует, что имплантаты из тантала могут быть использованы в ортопедии и травматологии у пациентов с нормальным состоянием костной ткани и с остеопорозом., Серед металевих матеріалів пористий тантал привертає все більшу увагу ортопедів і травматологів. Мета: дослідити остеоінтеграцію за умов використання імплантатів із пористого танталу в щурів із нормальним станом кісткової тканини і на фоні модельованого остеопорозу. Методи: дослідження виконано на 18 білих лабораторних щурах масою 250–350 г. Остеопороз моделювали у 9 тварин за допомогою оваріоектомії за 3 міс. до імплантації. Дефект діаметром 3 мм відтворювали в дистальному метафізі стегнової кістки щурів із нормальним станом кісткової тканини (контроль) і остеопорозом (досвід) й імплантували штифти із пористого танталу. Через 14, 30 і 90 днів після операції матеріал досліджували за допомогою методів гістології. Результати: встановлено, що спрямованість процесу остеорепарації була ідентичною в обох групах тварин, тобто на всіх термінах спостереження визначено формування кісткової тканини навколо імплантата. Однак у тварин із остеопорозом зафіксовано більші порівняно з контролем площі безпосереднього контакту танталового імплантата з кістковим мозком міжтрабекулярних просторів материнської кістки і формування ділянок сполучної тканини. У контрольних і дослідних тварин через 90 діб після операції сформована навколо імплантата кісткова тканина була представлена колагеном I типу з різною рефракцією колагенових волокон. Доведено добру біологічну сумісність імплантатів із пористого танталу з кістковою тканиною та кістковим мозком, а також високі остеоінтегративні якості. У тварин із нормальною будовою кістки 73,1 % периметра імплантатів було оточено зрілою кістковою тканиною. У щурів з остеопорозом цей показник був також досить високим і становив 57,7 %. Висновки: проведене дослідження свідчить, що імплантати з танталу можуть бути використані в ортопедії і травматології в пацієнтів із нормальним станом кісткової тканини та остеопорозом.

Многораздельные мышцы (m. multifidus), расположенные в среднем слое паравертебральных мышц, обеспечивают поддержку положения позвоночника, его ротационные и разгибательные движения. Изменение их структуры с возрастом, в результате травм или дегенеративных процессов приводит к нарушению функции.Цель: исследовать структурные особенности многораздельной мышцы (ММ) крыс с разной двигательной активностью после стабилизации тел позвонков LІV–LV.Методы: эксперименты выполнены на 20 лабораторных крысах (возраст 5 мес., масса от 430 до 500 г). Животных разделили на 4 группы: плавали до и после (І), до (II) и после (ІІІ) хирургического вмешательства, не плавали (IV). Тела смежных LІV–LV позвонков фиксировали авторской транспедикулярной конструкцией. Через 3 мес. после операции с помощью методов гистологии и гистохимии изучали структуру ММ на трех уровнях — краниальнее (LІІІ–LІV), на уровне (LІV–LV) и каудальнее (LV–LVІ) зоны хирургического вмешательства.Результаты: выявлены изменения в структуре мышечных волокон ММ — набухание, потеря поперечной исчерченности и полигональности, замещение жировой тканью, разрастание фиброзной. Проявления регенерации были связаны с неравномерной плотностью ядер. У крыс II и III групп было досто­верно повышено содержание жировой ткани, IV — жировой и соединительной по сравнению с показателями I группы. Гистохимический анализ показал, что количество мышечных волокон I типа у животных I группы было большим по срав­нению с крысами II группы на 2,7 % (P > 0,05), III — на 5,77 % (P < 0,05), IV — на 11,12 % (P < 0,01), что свидетельствует о положительном влиянии двигательной активности (режима плавания) на функционально-адаптационные свойства мышцы.Вывод: минимальные проявления деструктивных изменений мышечных волокон ММ зафиксированы в группе животных с повышенной физиологической активностью (плавали до и после хирургического вмешательства), а наиболее выраженные — с пониженной (не плавали)., Multifidus muscles located in the middle layer of paravertebral muscles provide support for the positioning of the spine, its rota­tion and extension movements. Changing in their structure with age, resulting in injuries or degenerative processes lead to their dysfunction. Objective: To investigate the structural features of the multifidus muscle (MM) in rats with different physical activity after the stabilization of the vertebral bodies LІV–LV . Methods: Experiments were performed on 20 laboratory rats (aged 5 months, weight from 430 to 500 g). The animals were divided into 4 groups: swam before and after (I), before (II) and after (III) surgery, did not swim (IV). The bodies of the adjacent vertebrae LІV–LV were fixed with author pedicle construct. After 3 months after surgery with help of histology and histochemistry methods we studied MM structure at three levels – cranially (LІІІ–LІV ), at the level LІV–LV , and caudally (LV–LVІ ) from zone of surgery. Results: such changes in the structure of muscle fibers MM, as swelling, loss of cross striation and polygonal, replacing adipose tissue, and fibrous proliferation were identified. Manifestations of regeneration were associated with non-uniform density of nuclei. In rats of group II and III content of fat tissue was significantly increased, and in IV — fat and connective tissues compared to group I. Histochemical analysis revealed that the amount of type I muscle fibers in animals of group I was larger compared to the rats of group II to 2,7 % (P> 0,05), III — to 5,77 % (P < 0,05), IV — on 11,12 % (P < 0,01), indicating positive influence of motor activity (swimming regimen) on functional and adaptive properties of the muscle. Conclusion: minimal manifestations of destructive changes in muscle fibers of MM recorded in the group of animals with increased physiological activity (swimming before and after surgery), and the most expressed — with reduced one (did not swim)., Багатороздільні м’язи (m. multifidus), які розташовані в середньому шарі паравертебральних м’язів, забезпечують підтримку положення хребта, його ротаційні та розгинальні рухи. Зміна їх структури з віком, у результаті травм або дегенеративних процесів призводить до порушення функції.Мета: дослідити структурні особливості багатороздільного м’яза (БМ) щурів з різною руховою активністю після стабілізації тіл хребців LІV–LV.Методи: експерименти виконані на 20 лабораторних щурах (вік 5 міс., маса від 430 до 500 м). Тварин розділили на 4 групи: плавали до і після (І), до (ІІ)і після (ІІІ) хірургічного втручання, не плавали (IV). Тіла суміжних LІV–LVхребців фіксували авторською транспедикулярною конструкцією. Через 3 міс. після операції за допомогою методів гістології та гістохімії вивчали структуру БМ на трьох рівнях — краніальніше (LІІІ–LІV), на рівні (LІV–LV), і каудальніше (LV–LVІ) зони хірургічного втручання.Результати: виявлені зміни у структурі м’язових волокон БМ — набухання, втрата поперечної смугастості й полігональності, заміщення жировою тканиною, розростання фіброзної. Прояви регенерації були пов’язані з нерівномірною щільністю ядер. У щурів ІІ та ІІІ груп був достовірно підвищений вміст жирової тканини, IV — жирової та сполучної порівняно з показниками I групи. Гістохімічний аналіз показав, що кількість м’язових волокон I типу у тварин I групи була більшою порівняно зі щурами II групи на 2,7 % (P > 0,05), ІІІ — на 5,77 % (P < 0,05), IV — на 11,12 % (P < 0,01), що свідчить про позитивний вплив рухової активності (режиму плавання) на функціонально-адаптаційні властивості м’яза.Висновок: мінімальні прояви деструктивних змін м’язових волокон БМ зафіксовані в групі тварин з підвищеною фізіологічною активністю (плавали до та після хірургічного втручання), а найбільш виражені — зі зниженою (не плавали).

Hip replacement is the most effective method of treatment of coxarthrosis of stages III–IV allowing patients to improve quality of life and to restore the ability to work. However, term of service of the prosthesis is limited. Objective: To study regeneration of bone tissue using sapphire implants with titanium coating. Methods: Samples of pure titanium coated sapphire implanted into the distal metaphysis of the femur to 9 white laboratory rats, and without any coating — to 9 animals. At 7, 14 and 30 days after surgery the area of implantation were examined by standard methods of histology with morphometry. Results: Microscopic analysis of zone of the implantation of samples showed the formation of high-grade bone regeneration according to stage-temporal characteristics of reparative osteogenesis. After 7 days connective tissue and young bony trabeculae with high density of osteoblasts on the surface formed around implants. After 14 days in the animals of both groups there was mature connective tissue in the area of defect. The newly formed bone trabeculae in some places fitted snugly to the area of implantation. On the 30th day around zone of implantation we revealed mature bone tissue adherent to the maternal bone. In some areas between the bone and the implant we determined a thin layer of connective tissue. There were not found any toxic effects of the materials used. Morphometric analysis revealed a greater (to 1.99 times) area of bone regeneration around titanium coated sapphire implants compared to uncoated samples. Conclusions: High osteoinductive properties of titanium after implantation into the distal metaphysis of the femur of the rats were confirmed. However, the presence of the connective tissue layer around the testing samples with coating and without it does not allow to say about appearance of a complete bony fusion between the bone and the implant., Эндопротезирование тазобедренного сустава является самым эффективным методом лечения коксартроза III–IV ст., позволяющим больным улучшить качество жизни и восстановить трудоспособность. Однако срок службы эндопротеза ограничен. Цель: исследование регенерации костной ткани при использовании сапфировых имплантатов с титановым покрытием. Методы: образцы из чистого лейкосапфира с титановым покрытием имплантировали в дистальный метафиз бедренной кости 9 белым лабораторным крысам, без покрытия — 9 животным. Через 7, 14 и 30 суток после хирургического вмешательства область имплантации исследовали методами стандартной гистологии с морфометрией. Результаты: микроскопический анализ зоны имплантации образцов показал формирование полноценного костного регенерата согласно стадийно-временным характеристикам репаративного остеогенеза. Через 7 суток вокруг имплантатов формировалась соединительная ткань и молодые костные трабекулы с высокой плотностью остеобластов на поверхности. Через 14 суток у животных обеих групп в области дефекта располагалась зрелая соединительная ткань. Новообразованные костные трабекулы местами плотно прилегали к области имплантации. На 30-е сутки вокруг зоны имплантации выявлена зрелая костная ткань, плотно спаянная с материнской костью. На отдельных участках между костной тканью и имплантатом определяли тонкую прослойку соединительной ткани. Не обнаружено токсического действия использован­ных материалов. Морфометрический анализ выявил большую (в 1,99 раза) площадь костного регенерата вокруг сапфирового имплантата с титановым покрытием по сравнению с образцами без покрытия. Выводы: подтверждены высокие остеоиндуктивные свойства титана при имплантации в дистальный метафиз бедренной кости крысы. Однако наличие прослойки соединительной ткани вокруг исследуемых образцов с покрытием и без него не позволяет утверждать о возникновении полного костного сращения между костью и имплантатом., Ендопротезування кульшового суглоба є найефективнішим методом лікування коксартрозу III–IV ст., який дає змогу хворим покращити якість життя і відновити працездатність. Проте термін служби ендопротеза обмежений. Мета: дослідити регенерацію кісткової тканини за умов використання сапфірових імплантатів з титановим покриттям. Методи: зразки з чистого лейкосапфіру з титановим покриттям імплантували в дистальний метафіз стегнової кістки 9 білим лабораторним щурам, без покриття — 9 тваринам. Через 7, 14 і 30 діб після хірургічного втручання зону імплантації досліджували методами стандартної гістології з морфометрією. Результати: мікроскопічний аналіз зони імплантації зразків показав формування повноцінного кісткового регенерату відповідно до стадійно-тимчасових характеристик репаративного остеогенезу. Через 7 діб навколо імплантатів формувалася сполучна тканина і молоді кісткові трабекули з високою щільністю остеобластів на поверхні. Через 14 діб у тварин обох груп у ділянці дефекту розташовувалася зріла сполучна тканина. Новоутворені кісткові трабекули місцями щільно прилягали до зони імплантації. На 30-у добу навколо ділянки імплантації виявлена зріла кісткова тканина, щільно з’єднана з материнською кісткою. На окремих ділянках між кістковою тканиною та імплантатом визначали тонкий прошарок сполучної тканини. Не виявлено токсичної дії використаних матеріалів. Морфометричний аналіз показав велику (в 1,99 раза) площу кісткового регенерату навколо сапфірового імплантата з титановим покриттям порівняно зі зразками без нього. Висновки: підтверджені високі остеоіндуктивні властивості титану в разі імплантації в дистальний метафіз стегнової кістки щура. Однак наявність прошарку сполучної тканини навколо досліджуваних зразків із покриттям і без нього не дає змогу стверджувати про повне кісткове зрощення між кісткою та імплантатом.