диссертации / 33

Таблица № 17

Особенности регенерации костной ткани при имплантировани титана, подвергнутого пескоструйной обработки (ПСО) и путем микродугового оксидирования (МДО) с применением 2-х слоев композитов (1- желатин, декстран, 2- гидроксиапатит, коллаген,

декстран) и ВМР факторами

Примечание *р>0,05

При светооптическом исследовании видно, что при применении биокомпозитов с факторами при семи дневной экспозиции у всех животных просвет между костной тканью и композитом заполнялся соединительной тканью, причем, в первой и второй группах эта ткань не имеет различий.

Граница между волокнистым и клеточными слоями не определялась. Вблизи

201

раневых поверхностей наблюдается гибель отдельных остеоцитов компактной кости (Рис.55). При четырнадцати дневной экспозиции во всех группах в просвете между костной тканью и композитом просматривалась хорошо сформированная соединительная ткань, богатая полнокровными сосудами

Грануляционная ткань над имплантатом постепенно превращается, как и в группах с другими биокомпозитами, в хрящ. Начинают формироваться хрящевые элементы. Пролиферация хондробластов в плоскости перелома выявляется с семи дней эксперимента, достигает максимума к четырнадцати суткам, когда начинают формироваться и капилляры. Отличия с биокомпозитами в других группах здесь не выявлено. Гаверсовы каналы остеонов расширены.

Через семь суток также наблюдалось прогрессивное увеличение числа полиморфных мезенхнмальных клеток и фибробластоподобных клеток. К

четырнадцати дням в ткани над имплантатом находятся многочисленные мезенхимальные клетки и фибробласты. Появлялась сеть трабекул новообразованной кости появляется. Происходило замещение грануляционной ткани волокнистой соединительной тканью с многочисленными остеоидными трабекулами. Между композитом и материнской костью было выражено полнокровие. Ткань была преимущественно рыхловолокнистая соединительная.

При четырех недельной эспозиции промежуток между костью и имплантатом заполнен хорошо сформировавшейся хрящевой тканью.

Причем, ближе к костной ткани черепа крысы она переходит в молодую ткань. В этой костной ткани балки расположены хаотично и они вытесняют хрящевую ткань. Наиболее четко этот процесс прослеживается к 8 неделям экспозиции, особенно при наличии биокомпозитов. Вновь образованная ткань снаружи начинала покрываться надкостницей, которая хорошо контурировалась и была утолщенной. Граница между слоями не

определялась. Остеобласты клеточного слоя лежали преимущественно

202

однорядно, последовательно, без больших промежутков между клетками.

Компактное вещество костной ткани за имплантатом имело обычное строение, остеоциты лежали свободно в костных лакунах. Количество Гаверсовых каналов не увеличено. Форма их была не изменена.

Определялось полнокровие. Количество эритроцитов и ретикулярных клеток не увеличено.

Слой вновь образованной ткани представлен при четырех недельной экспозиции беспорядочно, но местами начинают образовывать пластины,

островки губчатой кости. Выявлено фрагментарное полнокровие капилляров.

Нейтрофильной инфильтрации не замечено. Апоптотических телец и некротически измененных клеток не выявлено. Установлено начало формирования полостей для образования сосудов во вновь образованной губчатой кости.

На более поздних сроках экспозиции продолжается формирование зрелой кости. Уже на шестой неделе отчетливо видны признаки преобразования губчатой кости в компактную. Общая поверхность костной ткани при этом выравнивается в большей степени, чем в других группах в биоимплантами. Выражено трабекулярное строение остеогенных клеток с выраженной функциональной напряженностью, количество отростков их многократно возрастает, организуя начало формирования характерной структуры зрелой ткани. Наблюдается ремоделирование костной ткани. К

двенадцати неделям вновь образованная ткань над имплантатом неоднородна по плотности и составу мезенхимальной ткани. Наблюдаются сформировавшиеся гаверсовы каналы (Рис.69,70).

203

Рис. 69. Фрагмент костной ткани черепа крысы (теменной область) с биокомпозитом из наноструктурированного титана Grey, подвергнутого с пескоструйной обработкой покрытого двумя слоями: 1- желатин, декстран, 2- гидроксиапатит, коллаген, декстрана и внедренными ВМР факторами. 2 недели экспозиции.

К матриксовой кости примыкает слой вновь образованной ткани над имплантатом, состоящий из рыхлой соединительной ткани (указано стрелкой), полнокровной, с участками кровоизлияний.

Рис. Б (х400) фрагмент Рис. А (х200).

Световая микроскопия. Окраска гематоксилином и эозином.

Рис. 70. Фрагмент костной ткани черепа крысы (теменной область) с биокомпозитов из наноструктурированного титана Grey, подвергнутого с пескоструйной обработкой покрытого двумя слоями: 1- желатин, декстран, 2- гидроксиапатит, коллаген, декстрана и внедренными ВМР факторами. 12 недель экспозиции.

Вновь образованная ткань над имплантатом неоднородна по плотности и составу мезенхимальной ткани. Наблюдаются сформировавшиеся гаверсовы каналы (указано стрелкой). Рис. Б (х400) фрагмент Рис. А (х100).

Световая микроскопия. Окраска гематоксилином и эозином.

С помощью люминесцентной микроскопии было показано хорошее и

равномерное окрашивание родаминовым красным, что было наиболее

выражена в зоне по периферии костной ткани и вновь образованной

204

волокнистой ткани и увеличивалось по мере роста экспозиции регенерации.

Центры кальцификации новообразованных костных трабекул появляются через семь суток после повреждения. В дальнейшем, выявлено наиболее активное свечение во вновь образованной ткани над имплантатом, а также на границе с матриксной и вновь образованной тканью. Наиболее хорошо это выражено в группе с биокомпозитами (Рис.72).

При изучении регенерирущей костной ткани с помощью атомно-силовой микроскопии было показано, что вновь сформированная мезенхимальная ткань над имплантатом распределяется более равномерным слоем, чем в группах с другими биоимплантами, что характерно и для 1-й и 2-й группы,

без статистической разницы в зависимости от вида обработки титана. Через неделю ткань возвышалась над поверхностью имплантата по его периферии на 8,1±0,3 µm (Рис. 74). Через четыре недели вновь образованная ткань покрывает имплантатом по всей поверхности. Перепад рельефа к этому времени в 1 группе составлял до 0,6±0,2 µm, а во 2 группе - 0,6±0,1 µm.

Наблюдаются отдельные участки без ткани (Рис.60)

В участке удаленной костной ткани над биокомпозитом формируется рыхлая, вновь образованная мезенхимальная ткань, интенсивно окрашенная в красный цвет (указано стрелкой). Хорошо видны волокна между матриксовой костью и вновь образованной тканью.

205

Рис. 71. Фрагмент костной ткани черепа крысы (теменной область) с биокомпозитов из наноструктурированного титана Grey, подвергутого микродуговому оксидированию и покрытому двумя слоями: 1- желатин, декстран, 2- гидроксиапатит, коллаген, декстрана и ВМР факторами. 12 недель экспозиции.

Вновь образованная ткань над имплантатом неоднородна по плотности и составу мезенхимальной ткани. Наблюдаются сформировавшиеся гаверсовы каналы.

Рис. Б (х200), Рис. В (х400). Рис.Г (х400) фрагменты Рис. А (х100). Световая микроскопия. Окраска гематоксилином и эозином.

206

Рис. 72. Фрагмент костной ткани черепа крысы (теменная область) с биокомпозитом из наноструктурированного титана Grey, подвергнутого с пескоструйной обработке с двумя слоями покрытия: 1- желатин, декстран, 2- гидроксиапатит, коллаген, декстрана и ВМР факторами. 2 недели экспозиции.

Люминисцентная микроскопия. Окраска родаминовым красным.

Микрофотографии в проходящем видимом свете. Ультрафиолетовый спектр с

красным светофильтром. Рис. Б (х.300) фрагмент Рис. А (х120).

Рис. 73. Фрагмент костной ткани черепа крысы (теменная область) с биокомпозитом из наноструктурированного титана Grey, подвергнутого с пескоструйной обработке с двумя слоями покрытия: 1 - желатин, декстран, 2 - гидроксиапатит, коллаген, декстрана и ВМР факторами. 8 недель экспозиции.

Вновь образованная ткань имеет активное свечение. Хорошо видны гаверсовы каналы.

Люминисцентная микроскопия. Окраска родаминовым красным. Микрофотографии в проходящем видимом свете. Ультрафиолетовый спектр с красным светофильтром.

Рис. Б (х400) фрагмент Рис. А (х120).

207

Рис. 74. Фрагмент костной ткани черепа крысы (теменная область) с биокомпозитом из наноструктурированноготитана Grey с обработкой методом микродугового оксидированияи покрытого двумя слоями: 1- желатин, декстран, 2- гидроксиапатит, коллаген, декстрана и ВМР факторами. 1 неделя экспозиции. В ране начинает формироваться мезенхимальная ткань достаточно равномерная по высоте. Трехмерная гистограмма. Атомно-силовая сканирующая лаборатория.

Через восемь недель в отличие от предыдущих сроков, на большей

части мы наблюдаем равномерный слой покрытия и в 1-й и во 2-й группах

(Рис. 76). А на дальнейших сроках экспозиции перепады рельефа

формируются только за счет гаверсовых каналов (Рис. 77, 78).

Рис. 75. Фрагмент костной ткани черепа крысы (теменная область) с биокомпозитом из наноструктурированного титана Grey с обработкой микродуговым оксидированием с двумя слоями покрытия: 1- желатин, декстран, 2- гидроксиапатит, коллаген, декстрана и ВМР факторами. 4 недели экспозиции.

Вновь образованная ткань покрывает биокомпозит достаточно равномерными островками равномерными по высоте (Рис. Б). Они плотно соединены с матриксовой костью (Рис. А).

Атомносиловая сканирующая лаборатория. Трехмерная гистограмма.

208

Рис. 76. Фрагмент костной ткани черепа крысы (теменная область) с биокомпозитом из наноструктурированного титана Grey с обработкой путеммикродугового оксидирования с двумя слоями покрытия: 1- желатин, декстран, 2- гидроксиапатит, коллаген, декстрана и ВМР факторами. 8 недель экспозиции.

Вновь образованная ткань покрывает биокомпозит достаточно равномерными островками равномерными по высоте (Рис. Б). Они плотно соединены с матриксовой костью (Рис. А).

Трехмерная гистограмма. Атомносиловая сканирующая лаборатория.

209

Важным является формирование ткани под имплантатом, где вновь

образованная ткань четко заполняла собой дефект с конусообразной формой,

что так структурировано не определялось в других группах, со

сформировавшейся надкостницей, с хорошо выраженными гаверсовыми

каналами и почти полностью прилегающая к имплантату (Рис. 69). Толщина

ее была достоверно больше, чем на поверхности имплантата и к 8 неделям

составляла от 0,6 до 1,8 мм в связи с разности по уровням при формировании

конуса.

Рис. 77. Фрагмент костной ткани черепа крысы (теменная область) с биокомпозитом из наноструктурированноготитана Grey с микродуговым оксидированием с двумя слоями покрытия: 1- желатин, декстран, 2- гидроксиапатит, коллаген, декстрана и ВМР факторами. 12 недель экспозиции.

Вновь образованная ткань покрывает биокомпозит равномерным слоем. Хорошо сформированы гаверсовы каналы.

Трехмерная гистограмма. Атомносиловая сканирующая лаборатория.

На сроке двенадцать - шестнадцать недель на большом увеличении хорошо виден однородный слой надкостницы покрывающий всю ткань (Рис.

79).

210