TWO ORIGINAL RAT TIBIAL BONE DEFECT MODELS FOR THE PURPOSE OF BONE FORMATION AND HEALING PROCESS INVESTIGATIONS AFTER ANY GRAFT OR BONE SUBSTITUTE MATERIAL IMPLANTED
Large monocortical tibial bone defect and critical-sized segmental tibial bone defect creation techniques in rat model are represented. A monocortical defect was created in hind limbs of thirty-six male Wistar rats weighed from 350 to 450 g., and in 20 of them defects were created bilaterally in both hind limbs. Segmental defect was created in left hind limb of 47 rats, tibial bone ends were secured with a titanium plate and screws. In total, the defect was left empty in 24 cases, the defect was filled with bone graft in 32 cases, and the defect was filled with bone graft substitutes in 47 cases. The animals were killed at the time from one to fourteen and more weeks after surgery. The complication rate was 4.6 %. The results of this study suggest, that both represented monocortical and segmental rat tibial bone defect models are valid for the purpose of further bone defect healing investigations in consideration of simplicity, safety, and reliability.
Download file
Counter downloads: 789
Keywords
модель дефекта большеберцовой кости на крысах, остеосинтез пластиной у крыс, сегментарный дефект кости, монокортикальный дефект кости, rat tibial bone defect model, long bones plating in rats, segmental bone defect, monocortical bone defectAuthors
| Name | Organization | |
| Miguleva I. Yu. | imiguleva@mail.ru | |
| Savotchenko A. M. | ||
| Petukhova M. N. | ||
| Papaninov A. S. | ||
| Kliukvin I. Yu. | ||
| Kislitsyna O. S. | ||
| Slastinin V. V. |
References
Арсеньев И. Г. Экспериментально-морфологическое обоснование клинического применения деградируемых биоимплантатов в комплексном лечении переломов и ложных суставов длинных трубчатых костей / Автореф. дис. … канд. мед. наук. Москва, 2007. - 25 с.
Берченко Г. Н., Кесян Г. А., Уразгельдеев Р. З., Арсеньев И. Г., Микелаишвили Д. С. Сравнительное экспериментальноморфологическое исследование влияния некоторых используемых в травматолого-ортопедической практике кальций-фосфатных материалов на активизацию репаративного остеогенеза // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2006. - № 4 (50). - С. 327-333.
Бозо И. Я., Деев Р. В., Дробышев А. Ю., Галецкий Д. В., Королев В. О., Филоненко Е. С., Киселев С. Л., Исаев А. А. Эффективность геннотерапевтического остеопластического материала в замещении костных дефектов // Тезисы докладов V Ежегодного Международного Симпозиума «Актуальные вопросы генных и клеточных технологий». Москва, 28 мая 2012 г. - C. 20-21.
Волков Ю. О. Экспериментально-морфологическое обоснование применения окситоцина для оптимизации репаративных гистогенезов при костной аутопластике дефектов нижней челюсти (экспериментальногистологическое исследование) / Автореф. дис. … канд. мед. наук. - Оренбург, 2013. - 26 с.
Володина Д. Н., Панин А. М., Илларионов Е. В., Автандилов Г. Г., Воронов А. С. Экспериментальные исследования влияния материалов на основе костного недеминерализованного коллагена, насыщенного сульфатированными гликозаминогликанами, на репарацию костных дефектов челюстных костей // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». - 2008. - № 2. - С. 18-22.
Гурин А. Н., Комлев В. С., Фадеева И. В., Петракова Н. В., Варда Н. С. Сравнительное исследование замещения дефектов костной ткани остеопластическими материалами на основе. - и.-трикальцийфосфата // Стоматология. - 2012. - № 6. - С. 16-21.
Давыдов В. Б. Опасности использования аппаратов внешней, чрезкожной фиксации отломков при переломах у животных. http://www.vethospital.ru/archives/32.
Данильченко С. Н., Калинкевич О. В., Погорелов М. В., Скляр А. М., Калиниченко Т. Г., Калинкевич А. Н., Стариков В. В., Бумейстер В. И., Сикора В. З., Суходуб Л. Ф. Экспериментальное обоснование применения композитных материалов на основе хитозана и фосфатов кальция для замещения костных дефектов // Ортопедия, травматология и протезирование. - 2009. - № 1. - С. 66-72.
Долгушкин Д. А. Новый способ пластики посттравматических дефектов суставной гиалиновой хрящевой ткани клеточно-тканевыми трансплантатами (экспериментальное исследование) / Автореф. дис. … канд. мед. наук. - Самара, 2011. - 23 с.
Дюльгер П. Г. Клинико-морфологическое обоснование замещения обширных дефектов кости у собак и кошек со спонтанными опухолями скелета конечностей / Автореф. дис. … канд. вет. наук. - Москва, 2013. - 18 с.
Иванов П. В., Булкина Н. В., Капралова Г. А., Зюлькина Л. А., Ведяева А. П. Экспериментальное обоснование применения ксеноперикардиальной пластины «Кардиоплант» в качестве резорбируемой мембраны при направленной регенерации костной ткани // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 3. - С. 67-69.
Илизаров Г. А., Шрейнор А. А., Имерлишвили И. А. Кортикальный дефект трубчатой кости как модель для изучения остеогенных свойств костного мозга диафиза // Гений ортопедии. - 1995. - № 1. - С. 18-20.
Каленский В. О., Иванов П. А. Достоинства и недостатки методов замещения сегментарных дефектов костей конечностей по данным литературы / I Научно-практическая конференция «Актуальные вопросы ортопедии. Достижения. Перспективы: Тезисы докладов. - Москва, 15-16 ноября 2012 г. - С. 62-64.
Кесян Г. А., Берченко Г. Н., Уразгильдеев Р. З., Арсеньев И. Г., Микелаишвили Д. С., Карапетян Г. С. Комплексное лечение переломов и ложных суставов длинных трубчатых костей с использованием отечественного биокомпозиционного препарата «КоллапАн» // Вестник Р. А.МН. - 2008. - № 9. - С. 24-34.
Кирилова И. А. Анатомо-функциональные свойства кости как основа создания костно-пластических материалов для травматологии и ортопедии (анатомо-экспериментальное исследование) / Автореф. дис. … д-ра мед. наук. - Новосибирск, 2011. - 46 с.
Котомцев В. В., Казанцев Н. А. Применение гидроксиапатита (КоллапАн-Д) для остеогенеза у крыс // Вет. клиника. - 2012. - № 9. - С. 23-24.
Ладонин С. В., Сонис А. Г., Алексеев Д. Г., Белозерцева Е. А., Вовк Е. А. Моделирование хронического остеомиелита // Вестн. эксперим. и клинич. хирургии. - 2011. - Т. IV, № 2. - С. 344-348.
Магрупов Б. А., Шадманов Т. Т., Ташпулатов А. А., Ходжаев Р. Р., Валиев Э. Ю. Реакция костной ткани на некоторые имплантаты в эксперименте // Морфология. - 2012. - Том V. I., № 2. - С. 19-28.
Майбородин И. В., Береговой Е. А., Кузнецова И. В., Шевела А. И., Баранник М. И., Майбородина В. И. Внутрикостная имплантация Коллоста в эксперименте // Новости хирургии. - 2013. - Т. 21, № 6. - С. 17-23.
Мартиросян А. К. Использование остеопластических биорезорбирумых материалов на основе минерального сырья и костного коллагена при хирургических вмешательствах в челюстно-лицевой области / Автореф. дис. … канд. мед. наук. - Тверь, 2013. - 25 с.
Мезин А. Применение биокомпозитного наноструктурированного материала «КоллапАн» как дополнительный фактор для ускорения остеогенеза при замещении диафизарных дефектов трубчатых костей методом Мезина // Современная вет. медицина. - 2012. - № 5. - С. 12-13.
Мураев А. А., Иванов С. Ю., Артифексова А. А., Рябова В. М., Володина Е. В., Полякова И. Н. Изучение биологических свойств нового остеопластического материала на основе недеминерализованного коллагена, содержащего фактор роста эндотелия сосудов, при замещении костных дефектов // СТМ. - 2012. - № 1. - С. 21-26.
Питкевич Ю. Э., Маланин Д. А., Деревянно И. В., Снегур Г. Л. Применение композитного материала «КоллапАн» для пластики костно-хрящевых повреждений в свете репаративного остео-и хондрогенеза // Поликлиника. - 2013. - № 1. - С. 1-2.
Савельев В. И., Булатов А. А., Калинин А. В. Сравнительная оценка костных трансплантатов, заготовленных разными способами, с помощью оригинальной экспериментальной модели // Травматология и ортопедия России. - 2007. - № 3 (45). - С. 52-55.
Шайхалиев А. И., Стрецкий Г. М., Краснов М. С., Рыбакова Е. Ю., Тихонов В. Е., Ямскова В. П., Ямсков И. А. Действие новых композиций на восстановление костных дефектов у крыс в эксперименте // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 9. - С. 271-276.
Шевцов В. И., Дьячков А. Н., Гордиевских Н. И., Ручкина И. В., Мигалкин Н. С. Кровообращение и остеогенез при замещении костных дефектов в эксперименте // Гений ортопедии. - 2006. - № 4. - С. 59-64.
Шишацкая Е. И., Винник Ю. И., Маркелова Н. М., Камендов И. В., Старосветский С. И., Хоржевский В. А., Перьянова О. В., Шумилова А. А., Пахомова Р. А., Васеленя Е. С., Кузнецов М. Н. Исследование остеопластических свойств резорбируемого поли-3-гидроксибутирата in vivo на моделях сегментарной остеотомии // Креативная хирургия и онкология. - 2012. - № 4. - С. 48-52.
Юрасова Ю. Б., Лекишвили М. В., Рябов А. Ю., Тер-Асатуров Г. П., Панкратов А. С., Хамидов А. Г., Бигвава А. Т. Экспериментальная оценка деминерализованных костных имплантатов, изготовленных по технологии ЦИТО // Травматология и ортопедия России. - 2010. - 1 (55). - С. 146-149.
Aslan M., Simsek G., Dayi E. The Effect of Hyaluronic Acid-supplemented Bone Graft in Bone Healing: Experimental Study in Rabbits // J Biomater Appl. - 2006. - V. 20. - P. 209-220. № 2(53) июнь, 2015 Вопросы реконструктивной и пластической хирургии
Betz O. B., Betz V. M., Nazarian A., Pilapil C. G., Vrahas M. S., Bouxsein M. L., Gerstenfeld L. C., Einhorn T. A., Evans C. H. Direct Percutaneous Gene Delivery to Enhance Healing of Segmental Bone Defects // J Bone Joint Surg Am. - 2006. - V. 88 (2). - P. 355-365.
Cortez P. P., Silva M. A., Santos M., Armada-da-Silva P., Afonso A., Lopes M. A., Santos J. D., Mauricio A. C. A glass-reinforced hydroxyapatite and surgical-grade calcium sulfate for bone regeneration: In vivo biological behavior in a sheep model // J Biomater Appl. - 2012. - V. 27. - P. 201-217.
Glatt V., Miller M., Ivkovic A., Liu F., Parry N., Griffin D., Vrahas M., Evans Ch. Improved Healing of Large Segmental Defects in the Rat Femur by Reverse Dynamization in the Presence of Bone Morphogenetic Protein-2 // J Bone Joint Surg Am. - 2012. - V. 94 (22). - P. 2063-2073.
Hak D. J. The Use of Osteoconductive Bone Graft Substitutes in Orthopaedic Trauma // J Am Acad Orthop Surg. - 2007. - V. 15. - P. 525-536.
Kang S.-H., Chung Y.-G. Bone regeneration potential of allogeneic or autogeneic mesenchymal stem cells loaded onto cancellous bone granules in a rabbit radial defect model / XIXth FESSH Congress // J. Hand Surgery. - 2014. - V. 39E, Suppl. 1. - P. 349.
Long W.G. De, Jr.; T.A. Einhorn, K. Koval, M. McKee, W. Smith, R. Sanders, T. Watson. Bone Grafts and Bone Graft Substitutes in Orthopaedic Trauma Surgery. A Critical Analysis // J Bone Joint Surg Am. - 2007. - V. 89 (3). - P. 649-658.
McKee M. D. Management of Segmental Bone Defects: Management of Segmental Bony Defects: The Role of Osteoconductive Orthobiologics // J Am Acad Orthop Surg. - 2006. - V. 14. - P. 163-167.
Nannmark U., Sennerby L. The bone tissue responses to prehydrated and collagenated cortico-cancellous porcine bone grafts: A study in rabbit maxillary defects // Clinical Implant Dentistry and Related Research. - 2008. - V. 10 (4). - P. 264-270.
Novicoff W. M., Manaswi A., Hogan M. V., Brubaker S. M., Mihalko W. M., Saleh K. J. Critical Analysis of the Evidence for Current Technologies in Bone-Healing and Repair // J Bone Joint Surg Am. - 2008 (Suppl. 1). - P. 85-91.
Quarto R., Mastrogiacomo M., Cancedda R., Kutepov S.M., Mukhachev V., Lavroukov A., Kon E., Marcacci M. Repair of large bone defects with the use of autologous bone marrow stromal cells // N. Engl. J. Med. - 2001. - V. 344. - P. 385-386.
Salkeld S.L., Patron L.P., Barrack R.L., Cook S.D., The Effect of Osteogenic Protein-1 on the Healing of Segmental Bone Defects Treated with Autograft or Allograft Bone // J Bone Joint Surg Am. - 2001. - V. 83 (6). - P. 803-816.
Seeherman H. J., Azari K., Bidic S., Rogers L., Li X. J., Hollinger J. O., Wozney J. M. hBMP-2 Delivered in a Calcium Phosphate Cement Accelerates Bridging of Critical-Sized Defects in Rabbit Radii // J Bone Joint Surg Am. - 2006. - V. 88 (7). - P. 1553-1565.
Virk M.S., Alaee F., Tang H., Ominsky M.S., Zhu Ke H., Lieberman J.R. Systemic Administration of Sclerostin Antibody Enhances Bone Repair a Critical-Sized Femoral Defect in a Rat Model // J Bone Joint Surg Am. - 2013. - V. 95 (8). - P. 694-701.
Vogelin E., Jones N.F., Huang J.I., Brekke J.H., Lieberman J.R. Healing of a Critical-Sized Defect in the Rat Femur with Use of a Vascularized Periosteal Flap, a Biodegradable Matrix, and Bone Morphogenetic Protein // J Bone Joint Surg Am. - 2005. - V. 87 (6). - P. 1323-1331.
Zegzula H. D., Buck D. C., Brekke J., Wozney J. M., Hollinger J. O. Bone formation with use of rhBMP-2 (recombinant human bone morphogenetic protein-2) // J Bone Joint Surg Am. - 1997. - V. 79. - P. 1778-1790.
