Диссертация (Экспериментальное обоснование применения сложного биокомпозиционного материала с мезенхимальными стволовыми клетками для восстановления костных дефектов), страница 10

На25-27 рисунках представлен результат измерений критического костногодефекта в контрольной группе и в группах с матриксов на основе ПОБ/АЛГ,ПОБ/ГА/АЛГ. На рисунках 28-29 представлен результат измерений вгруппе, содержащей МСК, с минимальным (рис. 28) и максимальнымрезультатом по площади регенерата (рис. 29) [Стамболиев И.А., 2018].Рисунок 25.Рентгенологическая картина критического костного дефектасвода черепа крысы через месяц в контрольной группе. Площадьнеминерализованного костного дефекта составила 45,40 мм2, что соответствует 90%от исходной площади дефекта.67Рисунок 26. Рентгенологическая картина критического костного дефектасвода черепа крысы через месяц после его заполнения матрикса на основе ПОБ.Площадь неминерализованного костного дефекта составила 31,86 мм2, чтосоответствует 63% от исходной площади дефекта.Рисунок 27. Рентгенологическая картина критического костного дефектасвода черепа крысы через месяц после его заполнения матрикса на основе ПОБ/ГА.Площадь неминерализованного костного дефекта составила 20 мм 2, чтосоответствует 40% от исходной площади дефекта.68Рисунок 28.

Рентгенологическая картина критического костного дефектасвода черепа крысы через месяц после его заполнения ТИК. Площадьнеминерализованного костного дефекта составила 5 мм 2, что соответствует 10%от исходной площади дефекта.Рисунок 29. Рентгенологическая картина критического костного дефектасвода черепа крысы через месяц после его заполнения ТИК. Площадьнеминерализованного костного дефекта составила 0,8 мм 2, что соответствует1,6% от исходной площади дефекта.Далее блоки отправляли на гистологическое исследование. Изполученных блоков изготавливались первичные срезы 200 мкм (Lowspeedsow Jet, Швейцария), из которых готовились вторичные срезы толщиной 40-6950мкм.Контрольтолщинысрезаосуществлялсястандартныммеханическим микрометром барабанного типа.Микроскопическое исследование проводилось с использованиемфлуоресцентного микроскопа Leica DM 4000B.

Микрофотографированиепроводилось с использованием стандартного набора светофильтром споследующимсложениемRGB-каналоввединоеизображениесиспользование штатного программного продукта Leica для флуоресцентноймикроскопии (мультиканальная гистопантомограмма).Фотодокументирование проводилось на фотокамеры G3 (LG, ЮжнаяКорея) и Cyber-shot DSC-RX100 (Sony, Япония).Былирегенерацииполученыпредварительныекритическогокостногорезультатыдефектаприисследованияиспользованииразработанной тканеинженерной терапевтической системы.Шлифы от 40-м крыс с дефектом теменных костей и имплантациитканеинженерной терапевтической системы. При микроскопическомисследовании обращало на себя внимание, что теменные кости имели четкоконтурирующиесянеокрашенныеилислабоокрашенныеучасткиматеринской кости, заканчивающиеся неровным краем (стенка дефекта). Откраев дефекта отмечается аппозиционный рост минерализованной костнойтканисхарактернымзеленоватымижелтоватымсвечениемфлюорохромных меток.В части случаев регенерат распространялся от одного края дефекта додругого, с небольшими перерывами (рис.

30А).АБ70ВГРисунок 30. Мультиканальная гистопантомограмма гистологического срезатеменных костей крыс с раздельным флуоресцентным окрашиванием через 28 днейпосле трепанацииТолщина новообразованной костной ткани в образцах колебалась вузких пределах. Максимум толщины был по краям регенерата суменьшением толщины ближе к центру (рис. 30Б).Иногда костный регенерат представлял собой поли или островкикостной ткани на твердой мозговой оболочке.

На поверхности всех костныхструктур обнаруживалась ярка люминисценция, свидетельствующая опродолжающимся процессе образования и минерализации кости (рис. 30В)Области свободные от костного регенерата были заполненысоединительной тканью с аутофлюорисценцией в красном спектре(коллаген) (рис. 30Г).Таким образом, результаты свидетельствуют об эффективномвосстановлении критического костного дефекта при использованииразработанной тканеинженерной терапевтической системы.713.5. Гистологического иссследования по биосовместимости на мягкихтканях7-суток после имплантации.При гистологическом исследовании через 7 суток имплантацииматериала в вице цилиндров обнаруживалось, что со стороны боковыхповерхностей материал окружала волокнистая соединительная ткань снебольшой инфильтрацией лимфо-гистиоцитами.

С торцов имплантата, гдеимелись поры в материале, отмечаются начальные признаки миграциигрануляционной ткани внутрь цилиндра. Грануляционная ткань содержалав основном лимфоциты и немногочисленные макрофаги. В единичныхобразцах наблюдались немногочисленные скопления полиморфноядерныхлейкоцитов (рис.31).Рисунок 31.

Гистологическое исследование через 7 дней послеимплантации. Торец трубочки с начальными признаками врастаниягрануляционнойткни.Окраскагематоксилиномиэозином,х100,гистопантопограмма.Материал в виде округлых частиц был окружен как молодойсоединительной тканью, таки грануляционной, в которой так жеопределялись клетки лимфоидного ряда и немногочисленные макрофаги.72Воспалительный инфильтрат практически не содержал нейтрофилов(рис.32).Рисунок 32.

Гистологическое исследование через 7 дней послеимплантации. Округлые гранулы материала окружены рыхлой соединительнойтканью с умеренной воспалительной инфильтрацией. Окраска гематоксилином иэозином, х100, гистопантопограмма14 суток после имплантацииПри гистологическом исследовании через 14 суток имплантацииматериала в вице цилиндров обнаруживалось, что со стороны боковыхповерхностей материал окружала зрелая волокнистая соединительнаяткань.

С торцов имплантата, где имелись поры в материале, отмечаютсяпризнаки миграции грануляционной ткани внутрь цилиндра до 1/6 егообъема, но сами торцы имплантата уже заполнены рыхлой соединительнойтканью. Грануляционная ткань содержала в основном лимфоциты имногочисленные макрофаги (гигантские клетки инородных тел). В рядеслучаев отчетливо видно разность в зрелости соединительной ткани вокруггранул материала, что косвенно позволяет судить о том, что разрушениематериала гигантскими клетками приводит к заполнению образовавшегосяпространства молодой соединительной и грануляционной тканью (рис.33).73Рисунок 33. Гистологическое исследование через 14 дней послеимплантации.

Торец трубочки с начальными признаками созреваниясоединительной ткани в ее просвете, дальнейшее врастания грануляционнойткни. Окраска гематоксилином и эозином, х100, гистопантопограммаМатериал в виде округлых частиц был окружен как молодойсоединительной тканью, так и грануляционной, в которой так жеопределялись клетки лимфоидного ряда и многочисленные макрофаги. Также отчетливо видно участки с разностью в зрелости соединительной тканивокруг гранул материала, что косвенно позволяет судить о том, чторезорбция материала гигантскими клетками приводит к замещениюобразовавшегося пространства молодой соединительной и грануляционнойтканью (рис.34).74Рисунок 34. Гистологическое исследование через 14 дней послеимплантации.

Округлые гранулы материала окружены рыхлой соединительнойтканьюс незначительно воспалительнойинфильтрацией. Окраскагематоксилином и эозином, х100, гистопантопограмма21 сутки после имплантацииПри гистологическом исследовании через 21 суток имплантацииматериала в вице цилиндров обнаруживалось, что со стороны боковыхповерхностей материал окружала зрелая волокнистая соединительнаяткань. С торцов имплантата, где имелись поры в материале, отмечаютсяпроцессысозреваниясоединительнойтканивградиентнойпоследовательности. Так грануляционная ткань обнаруживалась в проекциисредней трети цилиндра, тогда как «входы» цилиндра заполнены зрелойсоединительной ткань. Грануляционная ткань так же содержала в основномлимфоциты и многочисленные макрофаги (гигантские клетки инородныхтел). В свою очередь соединительная ткань изобиловала клетками сфибробластоподобным фенотипом, лимфо-гистиоцитами.

Нейтрофилы неопределялись (рис.35).Рисунок 35. Гистологическое исследование через 21 дней послеимплантации. Торец трубочки с градиентными признаками созреваниясоединительной ткани в ее просвете, дальнейшее врастания грануляционнойткни. Окраска гематоксилином и эозином, х100, гистопантопограмма75Материал в виде округлых частиц был окружен как молодойсоединительной тканью, так и грануляционной, в которой так жеопределялись клетки лимфоидного ряда и многочисленные макрофаги. Также отчетливо видно участки с разностью в зрелости соединительной тканивокруг гранул материала, что косвенно позволяет судить о том, чторезорбция материала гигантскими клетками приводит к замещениюобразовавшегося пространства молодой соединительной и грануляционнойтканью.

Нейтрофилы не определялись (рис.36).Рисунок 36. Гистологическое исследование через 21 дней послеимплантации. Округлые гранулы материала окружены рыхлой соединительнойтканью с незначительной воспалительной инфильтрацией. Окраскагематоксилином и эозином, х100, гистопантопограмма28 сутки после имплантацииПригистологическомисследованиичерез28сутокпослеимплантации материала в вице цилиндров обнаруживалось, что со стороныбоковыхповерхностейматериалокружалазрелаяволокнистаясоединительная ткань.

С торцов имплантата, где имелись поры в материале,отмечаются процессы созревания соединительной ткани в градиентнойпоследовательности. Так грануляционная ткань внутри цилиндра уже не76определяласьцилиндра.регенераторноготипаВнеоформленнойопределялисьсоединительноймногочисленныетканимакрофаги(гигантские клетки инородных тел) в основном на поверхности материала(рис.37).Рисунок 37. Гистологическое исследование через 28 дней послеимплантации. Торец трубочки с градиентными признаками созреваниясоединительной ткани в ее просвете, дальнейшее врастания грануляционнойткни. Окраска гематоксилином и эозином, х100, гистопантопограммаМатериал в виде округлых частиц был окружен созревающейсоединительной тканью и местами грубоволокнистой соединительнойтканью, в которой так же определялись клетки лимфоидного ряда имногочисленные макрофаги.

Так же отчетливо видно участки с разностью взрелости соединительной ткани вокруг гранул материала, что косвеннопозволяет судить о том, что резорбция материала гигантскими клеткамиприводиткзамещениюобразовавшегосяпространствасоединительной и грануляционной тканью (Рис. 38).молодой77Рисунок 38.

Гистологическое исследование через 28 дней послеимплантации. Округлые гранулы материала окружены рыхлой соединительнойтканью регенераторного типа с незначительной воспалительной инфильтрацией.Окраска гематоксилином и эозином, х100, гистопантопограммаВ результате наших исследований было выявлено, что приимплантации исследуемых скаффолдов на основе ПОБ не наблюдалосьявлений отторжения или аллергических реакций на имплантируемыйматериал у всех животных. Течение воспалительного процесса следуетохарактеризоватькактипичнаяреакциянаинородноетело–гранулематозное воспаление.В отношении резорбтивных свойств материала следует указать, чтостенки (внешний контур) трубочек имели минимальную способность крезорбции, тогда как содержимое их более было ей подвержено.