Диссертация (1154858), страница 14
Текст из файла (страница 14)
20). В отличие отгруппы отрицательного контроля на 14-е сутки отмечается интенсивнаяваскуляризация скаффолда (рис. 13 Б, В). Большинство новообразованныхсосудов микроциркуляторного русла в структуре скаффолда полнокровны(рис. 13 В). Лейкоцитарная инфильтрация скаффолда при этом не выражена,обнаруживаютсяединичныемакрофаги,нейтрофилы,лимфоцитыиплазматические клетки. Статистически значимых количественных измененийсостава лейкоцитарной инфильтрации по сравнению с 7-ми сутками экспериментау животных данной группы не выявлено. При этом количество нейтрофильныхлейкоцитов, моноцитов и макрофагов, а также лейкоцитов в структуре скаффолдау животных данной группы статистически значимо ниже по сравнению сотрицательным контролем в тот же срок наблюдения (табл. 20).88АБВРис.
13. Мягкие ткани животного в области имплантации скаффолда на основеПКЛ и ГА на 14-е сутки эксперимента Г-Э: А – морфология зоны имплантацииОб. 10 х; Б – граница скафолда и ткани Об. 20 х; В – скаффолд Об. 63х89Таким образом, данные морфологического исследования препаратов мягкихтканей зоны имплантации оригинального скаффолда на основе ПКЛ и ГАсвидетельствуют о начале процесса васкуляризации матрицы на 14-е суткиэксперимента.На 21-е сутки после имплантации реактивные изменения в перифокальнойзоне скаффолда не выражены (рис. 14 А). Через 21 день после имплантации вподкожную клетчатку скаффолд на основе ПКЛ и ГА равномерно заселенфибробластами и фиброцитами (рис.
14 Б). По сравнению с 14-ми сутками, на21-е сутки эксперимента не происходит увеличения популяции фибробластов всоставе скаффолда, однако статистически значимо нарастает количествофиброцитов (табл. 20). В структуре скаффолда обнаруживаются единичныемакрофаги и лимфоциты. При этом отмечается статистически значимоеуменьшение количества лимфоцитов по сравнению с 14-ми сутками эксперимента(табл. 20). К 21-м суткам эксперимента скаффолд обильно васкуляризован.Отмечается умеренное кровенаполнение сосудов скаффолда (рис.
14 В).Таким образом, динамика морфологической картины свидетельствует о том,что наибольшие реактивные изменения окружающих скаффолд тканей полностьюкупируются к 21-м суткам эксперимента.Результаты морфологического исследования позволяют заключить, чтоскаффолд на основе ПКЛ и ГА активно заселяется клетками соединительнойткани в период с 7-го по 21-е сутки эксперимента на фоне интенсивнойваскуляризации скаффолда с 14-х суток после имплантации.
Инфильтрацияскаффолда лейкоцитами выражена незначительно. Следовательно, скаффолд наоснове ПКЛ и ГА способен к интеграции в соединительную ткань в условияхin vivo,чтоизмененийподтверждаетперфузии,нецелесообразностьсопровождающихсяинтерпретациивыраженнымитранзиторныхизменениямиактивной модуляции кровотока в качестве критериев биосовместимости матриц.90АБВРис. 14. Мягкие ткани животного в области имплантации скаффолда на основеПКЛ и ГА на 21-е сутки эксперимента Г-Э: А – зона имплантации Об. 10 х;Б – клеточные популяции скаффолда Об.
40 х; В – васкуляризация скаффолда Об. 63 х915.3. Изменение маркеров острой фазы воспалительной реакции приимплантации скаффолдов на основе поликапролактона и гидроксиапатита(Иванов А.Н. и др., 2016; Козадаев М.Н. и др., 2017)Принимая во внимание, что нарушения биосовместимости сопровождаютсяне только локальными, но и системными проявлениями, были исследованыконцентрации острофазовых белков СРБ и ЦП у животных при имплантациискаффолдов на основе ПКЛ и ГА.Имплантация скаффолдов на основе ПКЛ и ГА вызывает у животныхувеличение в сыворотке крови концентрации СРБ и ЦП, максимальновыраженное на 7-е сутки эксперимента (табл.
21). Однако концентрация этихбелков в сыворотке крови у данной экспериментальной группы не достигаетуровня значений животных отрицательного контроля.В период с 7-х по 21-е сутки концентрация СРБ и ЦП в сыворотке крови уживотных опытной группы снижается, достигая нормальных значении на14-е сутки (табл. 21).Таким образом, динамика маркеров острой фазы воспалительной реакциисвидетельствует о том, что комбинированные скаффолды на основе ПКЛ и ГА невызывают выраженной воспалительной реакции и, как было описано в разделе 5.2,активно заселяются клетками фибробластического ряда при субкутаннойимплантации.Увеличениеконцентрацииострофазовыхбелковноситтранзиторный характер и не превышает значений ложнооперированных животных,что демонстрирует травматический генез данных сдвигов.92Таблица 21Уровень белков острой фазы крови у животных с имплантацией скаффолдана основе поликапролактона и гидроксиапатитаГруппаЦП, усл.ед.СРБ, мг/л16,5 (15,8; 18,1)37,1 (37,0; 38,2)21,3 (20,1; 22,1)43,0 (41,1; 44,1)р1 = 0,001745p1 = 0,00579019,1 (17,3; 20,8)38,2 (36,5; 42,7)р1 = 0,063920p1 = 0,564012p2 = 0,025348p2 = 0,02590117,5 (16,6; 19,2)37,8 (37,6; 38,4)21-е суткиp1 = 0,200842p1 = 0,109441(n = 8)p2 = 0,001745p2 = 0,001705p3 = 0,306154p3 = 0,001725Контроль (n = 8)7-е суткивмешательства(n = 8)После оперативногоУровень белков острой фазы крови14-е сутки(n = 8)Примечания:1 в каждом случае приведены медиана, верхний и нижний квартили (25%; 75)2 p1 – по сравнению с контролем3 p2, p3– по сравнению с 7-ми и 14-ми сутками в данной группе.5.4.
Изменение механизмов регуляции ангиогенеза при имплантациискаффолда на основе поликапролактона и гидроксиапатита (Козадаев М.Н.и др., 2017)В ходе выполнения экспериментального исследования было проведеноизучение концентрации VEGF как основного стимулятора ангиогенеза уживотных, которым были имплантированы скаффолды на основе ПКЛ и ГА.В результате имплантации скаффолдов на основе ПКЛ и ГА с 7-х сутокотмечается увеличение уровня VEGF в сыворотке крови с максимальнымподъѐмом на 14-е сутки эксперимента. К 21-м суткам его концентрация достигает93контрольных значений, что свидетельствует о завершении процессов ангиогенезаи стабилизации сосудистого русла (табл.
22). Следовательно, при имплантациискаффолдов на основе ПКЛ и ГА транзиторные воспалительные изменениястимулируют васкуляризацию, а также заселение клетками соединительной ткани,и к 21-м суткам эксперимента происходит стабилизация тонуса сосудов изавершение процессов ангиогенеза.Таблица 22Концентрация VEGF в сыворотке крови экспериментальных животныхГруппаКонцентрация VEGF в сыворотке крови, пг/млОтрицательный контрольИмплантацияскаффолда ПКЛ и ГАКонтроль (n = 8)7-е суткивмешательстваПосле оперативного(n = 8)14-е сутки(n = 8)21-е сутки(n = 8)5,97 (3,32; 7,30)5,97 (3,32; 7,30)11,03 (9;96; 12,61)13,24 (9,96; 16,59)p1 = 0,005341p1 = 0,00262813,27 (9,96; 15,27)25,22 (20,58; 27,22)p1 = 0,003405p1 = 0,002664p2 = 0,378478p2 = 0,01274923,23(20,58;27,22)8,60 (3,5;8,6)p1 = 0,002628p1 = 0,470753p2 = 0,007906p2 = 0,003823p3 = 0,019806p3 = 0,003885Примечания:1 в каждом случае приведены медиана, верхний и нижний квартили (25%; 75)2 p1 – по сравнению с контролем3 p2, p3– по сравнению с 7-ми и 14-ми сутками в данной группе.Таким образом, субкутанная имплантация скаффолдов на основе ПКЛ и ГАсопровождается кратковременным повышением уровня VEGF в крови, на фонетранзиторнойслабовыраженнойвоспалительнойреакции.Приэтомморфологически обнаружено, что к 21-м суткам после имплантации скаффолд94васкуляризован, а уровень VEGF снижается до контрольных значений,свидетельствуя о завершении активного ангиогенеза.Полученные данные позволяют заключить, что у белых крыс возникаюттранзиторные изменения перфузии без выраженных сдвигов активной модуляциикровотока кожи над областью имплантации скаффодов на основе ПКЛ и ГА,которые полностью купируются к 21-м суткам эксперимента.
Заселение клеткамифибробластического ряда с 7-х суток и активная васкуляризация с 14-х сутокэксперимента свидетельствуют о биосовместимости скаффолдов на основе ПКЛ иГА. Концентрации белков острой фазы воспаления в крови у белых крыс,которым имплантировали скаффолды на основе ПКЛ и ГА, претерпевают ту жединамику, что и локальные сдвиги микроциркуляции, и не превышают таковые уложнооперированныхживотных,чтосвидетельствуетвпользуихтравматического генеза. При имплантации скаффолдов на основе ПКЛ и ГАтранзиторные воспалительные изменения не препятствуют их васкуляризации,заселению клетками, и к 21-м суткам эксперимента происходит стабилизациятонуса сосудов и завершение процессов ангиогенеза. Сочетание с заселениемскаффолдов клеточными элементами, васкуляризацией и слабовыраженнымисдвигами острофазных белков позволяет расценивать транзиторные измененияперфузиикожинадобластьюбиосовместимости скаффолдов.имплантациивкачествекритериев95ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВПредшествующие данному исследованию тесты в условиях in vitroс использованиемкультурдермальныхфибробластовбиосовместимостьотечественныхскаффолдовразработанныхизготовленныхлабораториейиназначения» ФГБОУВО«Саратовскийнапродемонстрировалиоснове«МатериалынациональныйПКЛиГА,специальногоисследовательскийгосударственный университет им.
Н.Г. Чернышевского» Минобрнауки России(Видяшева И.В. и соавт., 2014). Однако, согласно межгосударственномустандарту ISO (ГОСТ 10993-2011), доклинические методы оценки биологическогодействия изделий медицинского назначения обязательно включают не толькоопыты на клеточных культурах, но и имплантационные тесты у животных. Приэтом следует отметить, что ключевое значение в процессе биоинтеграциискаффолдовпринадлежитреакциямсистемымикроциркуляции.Целесообразность исследования системы микроциркуляции при интеграциискаффолдов определяется множеством взаимосвязанных и взаимообусловленныхпроцессов в микрососудах. В частности, функциональная роль системымикрососудов в реализации трофики имеет особое значение процессе регенерациитканей, поэтому регенеративные свойства скаффолда будут непосредственнозависеть от особенностей процессов его васкуляризации (Santos S.G.
et al., 2013;Spiller K.L. et al., 2014; Crupi A. et al., 2015), с одной стороны. С другой стороны,процесс транскапиллярного обмена веществ, реализующийся на территориимикроциркуляторного русла, имеет ведущее значение в поддержании гомеокинеза(Андронов Е.В. и соавт., 2007; Макаров Д.С. и соавт., 2010), поэтомуфункционирование системы микроциркуляции динамически изменяется присдвигах гомеостаза, то есть, по сути, кровоток в микрососудах представляет собой«зеркало» функционального состояния ткани (Иванов А.Н. и соавт., 2015).В связи с этим закономерно ожидать изменений микроциркуляции в тканях в96ответ на имплантацию матрицы, характер которых будет определятьсясвойствами скаффолда, в частности его способностью к биоинтеграции,васкуляризации, наличием или отсутствием токсического, гистопатогенногодействия, то есть биосовместимостью.
Для разработки методологии в рамкахданного подхода, открывающего новые возможности неинвазивной оценкибиосовместимости в динамике, было проведено изучение перфузии кожи надобластью имплантации скаффолдов на основе ПКЛ и ГА в сравнении сматрицами,содержащимичужеродныйбелокинеобладающимибиосовместимостью, а также имитацией имплантации у белых крыс.Представленные данные свидетельствуют о том, что изменения кровотокакожи над областью имплантации скаффолда, содержащего чужеродный белок,проявляются статистически значимым увеличением перфузионного показателя в2 раза в период с 7-х по 21-е сутки. Изменения перфузии у этих животныхсопровождаетсястойкимповышениемамплитудмиогенныхколебаниймикроциркуляции кожи над областью имплантации во все сроки наблюдений.Выявленное повышение амплитуд миогенных колебаний свидетельствует оснижении миогенного тонуса, в основном прекапилляров (Крупаткин А.И.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
