1. Вплив імпульсного ультразвуку на перебіг остеорепарації в ділянці імплантації титанових зразків (експериментальне дослідження)
- Author
-
Malyshkina, Svitlana, Makolinets, Vasyl, Nikolchenko, Olga, Vishnyakova, Iryna, and Grashchenkova, Tamara
- Subjects
low-intensity pulsed ultrasound ,titanium implant ,femur of the rat ,histological investigation ,низькоінтенсивний імпульсний ультразвук ,титановий імплантат ,стегнова кістка щура ,гістологічне дослідження ,низкоинтенсивный импульсный ультразвук ,титановый имплантат ,бедренная кость крысы ,гистологическое исследование - Abstract
Purpose: to study osteoreparative process in experiment on rats in region of implantation of titanium samples after exposure of pulsed ultrasound with oscillations' intensity of 0.4 and 0.7 W/cm2 applied since the third day after surgery. Materials: fragments of femurs with titanium (BT-16) implants of 57 six-month rat became as a material of study. We used morphological and morphometric methods of investigation. We determined area of the newly formed tissue (granulation, fibroreticular and bone) around the implants, active osteoblastic surface (length of bone trabeculae occupied by active osteoblasts), the index of osseointegration (the length of contact surface of the implant with the bone tissue), the thickness of the connective tissue capsule around the perimeter of implant removed. Results: it was found that the pulsed ultrasound accelerates restructuration of granulation tissue to fibroreticular one with its differentiation in osteogenic direction. Presence of significant osteoblasticdifferon cell density in this tissue also indicates to this fact. Ultrasound with oscillations' intensity of 0.4 and 0.7 W/cm2 stimulates bone formation in area of implantation which confirmed by data of active osteoblastic surface, area of newly formed bone tissue, and index of osteointegration which were larger in animals of the experimental groups than in control ones in all terms of the research. Conclusions: more pronounced positive effect of ultrasound on osteoreparation was in the case of the oscillations' intensity of 0.4 W/cm2 which is confirmed by data of area of newly formed bone and osseointegration index obtained at 14, 30 and 45 day of study, and which is veraciously higher than in the case of using of ultrasound intensity of 0.7 W/cm2. Results of the study will be used for substantiation of the development of indications and methods of application of ultrasound in patients after reconstructive surgery with using of fixing devices., Цель: изучить в эксперименте на крысах течение остеорепаративного процесса в зоне имплантации титановых образцов после воздействия импульсным ультразвуком с интенсивностью колебаний 0,4 и 0,7 Вт/см2, примененного с третьих суток после операции. Материалом исследования были фрагменты бедренных костей с титановыми (ВТ-16) имплантатами 57 крыс шестимесячного возраста. Определяли площадь новообразованных тканей (грануляционной, фиброретикулярной и костной) вокруг имплантатов, активную остеобластическую поверхность (длину костных трабекул, занятых активными остеобластами), индекс остеоинтеграции (длину контакта поверхности имплантата с костной тканью), толщину соединительнотканной капсулы по периметру удаленного имплантата. Установлено, что импульсный ультразвук ускоряет перестройку грануляционной ткани в фиброретикулярную с ее дифференциацией в остеогенном направлении, на что указывает присутствие в последней значительной плотности клеток остеобластического дифферона. Ультразвук с интенсивностью колебаний 0,4 и 0,7 Вт/см2 стимулирует костеобразование в зоне имплантации, что подтверждают показатели активной остеобластической поверхности, площади новообразованной костной ткани и индекса остеоинтеграции, которые на всех сроках исследования у животных опытных групп были больше, чем в контроле. Более выраженным положительный эффект ультразвука на остеорепаративый процесс вокруг титановых имплантатов был в случае применения интенсивности колебаний ультразвука 0,4 Вт/см2, что подтверждают полученные на 14, 30 и 45-е сутки исследования показатели площади новообразованной костной ткани и индекса остеоинтеграции, достоверно превышающие соответствующие показатели в случае использования ультразвука интенсивностью 0,7 Вт/см2. Результаты исследования будут основой для разработки показаний и методики применения ультразвука у пациентов после реконструктивно-восстановительных хирургических вмешательств с использованием фиксирующих устройств., Мета: вивчити в експерименті на щурах перебіг остеорепаративного процесу в зоні імплантації титанових зразків після дії імпульсного ультразвуку з інтенсивністю коливань 0,4 і 0,7 Вт/см2, застосованого з третьої доби після операції. Матеріалом дослідження взято фрагменти стегнових кісток з титановими (ВТ-16) імплантатами 57 щурів шестимісячного віку. Визначали площу новоутворених тканин (грануляційної, фіброретикулярної та кісткової) навколо імплантатів, активну остеобластичну поверхню (довжину кісткових трабекул, зайнятих активними остеобластами), індекс остеоінтеграції (довжину контакту поверхні імплантату з кістковою тканиною), товщину сполучнотканинної капсули по периметру видаленого імплантата. Встановлено, що імпульсний ультразвук прискорює перебудову грануляційної тканини в фіброретикулярну з її диференціацією в остеогенному напрямку, на що вказує присутність в останній значної щільності клітин остеобластичного диферону. Ультразвук з інтенсивністю коливань 0,4 і 0,7 Вт/см2 стимулює кісткоутворення в зоні імплантації, що підтверджують показники активної остеобластичної поверхні, площі новоутвореної кісткової тканини та індексу остеоінтеграції, які на всіх термінах дослідження у тварин дослідних груп були більші, ніж у контролі. Позитивний ефект ультразвуку на остеорепаративний процес навколо титанових імплантатів був вираженішим під час застосування інтенсивності коливань ультразвуку 0,4 Вт/см2, що підтверджують отримані на 14, 30 і 45-у добу дослідження показники площі новоутвореної кісткової тканини та індексу остеоінтеграції, достовірно перевищують відповідні показники в разі використання ультразвуку інтенсивністю 0,7 Вт/см2. Результати дослідження будуть підгрунтям для розроблення показань і методики застосування ультразвуку в пацієнтів після реконструктивно-відновних хірургічних втручань з використанням фіксувальних пристроїв.
- Published
- 2014