Ви є тут

Динаміка гематологічних показників і реакції гострої фази за остеозаміщення аутофібрином та гідроксиапатитною керамікою з β-трикальційфосфатом осколкових переломів кісток у собак

Остеозаміщувальні матеріали вважаються найбільш перспективним напрямом у вирішенні проблеми відновлення регенеративного потенціалу кісткової тканини, особливо осколкових переломів. Однак механізм їх впливу на гістоморфологію кісткових регенератів і патохімічну фазу репаративного остеогенезу потребують подальшого і всестороннього обґрунтування. Мета роботи встановити динаміку гематологічних показників і реакції гострої фази за остеозаміщення гідроксиапатитною керамікою з β-трикальційфосфатом і аутофібрином, збагаченим тромбоцитами, за осколкових переломів кісток у собак. Сформовано контрольну та дослідні групи тварин, у кожну з яких входили собаки з переломами як плечових, так і кісток передпліччя, які надходили протягом 2019–2021 рр. у клініку дрібних домашніх тварин факультету ветеринарної медицини Білоцерківського НАУ. Після загальної та місцевої анестезії виконували екстракортикальний остеосинтез та заміщення кісткових дефектів: у першій дослідній групі (n=10) аутофібрином, збагаченим тромбоцитами (PRF), у другій (n=10) – його комбінацією з гідроксиапатитною керамікою (PRF + HA/β-TCP–700); у контрольній групі (n=10) дефекти залишали загоюватись під кров’яним згустком. Проби крові для гематологічних і біохімічних досліджень відбирали після травми не пізніше 24-х годин та на 3-ю, 7-, 14-, 21- і 42-у добу після остеосинтезу. У периферичній крові кількість еритроцитів, тромбоцитів і лейкоцитів визначали загальноприйнятими методами, гемоглобіну – гемоглобінціанідним. У сироватці крові визначали вміст оксиду азоту (NO) методом Гріна у модифікації Голікова, гаптоглобіну – за реакцією з риванолом наборами ПрАТ "Реагент" (Україна) та α2-макроглобуліну – за К.М. Веремєєнком. Статистичну обробку результатів проводили за програмою Statistica 10 (StatSoft Inc, USA, 2011). Встановлено, що кісткова травма у собак супроводжується зменшенням у периферичній крові кількості еритроцитів у 1,3 раза (p<0,001) та збільшенням в 1,1 раза (p<0,05) кількості лейкоцитів з тенденцією до підвищення вмісту гемоглобіну і тромбоцитів, порівняно з показниками клінічно здорових тварин. Після остеосинтезу в усіх групах набував розвитку лейкоцитоз. За остеозаміщення інтенсивність і тривалість лейкоцитарної реакції суттєво зменшувалася. У першій дослідній групі пік концентрації NO припадав на 21-у добу, за комбінованого остеозаміщення була відмічена фазність її змін, що мала два піки: на 7-у в 1,5 та на 21-у в 1,8 (p<0,001) раза більша, порівняно з показниками контрольної групи. Концентрація гаптоглобіну після кісткової травми у собак збільшувалася в 1,1 раза (p<0,001), порівняно з показником клінічно здорових тварин та сягала свого піку в усіх групах на 3-ю добу (p<0,001). Змін концентрації α2-макроглобуліну протягом усього періоду дослідження у групах не виявили. Комбіноване остеозаміщення кальцій-фосфатною керамікою із фібрином, збагаченим тромбоцитами, забезпечує індукцію ранніх остеогенних процесів за меншої інтенсивності реакції гострої фази за фазними піками оксиду азоту – індуктора ангіогенезу, що свідчить про перспективність остеозаміщення представленими матеріалами у тварин.

Ключові слова: оксид азоту, білки гострої фази, репаративний потенціал, тромбоцити.

  1. Рубленко С. В., Єрошенко О. В. Моніторинг ветеринарної допомоги і структура хірургічної патології серед дрібних домашніх тварин в умовах міської клініки. Вісник Сумського НАУ. 2012. Вип. 1(30). С. 150–154. URL: nbuv.gov.ua/UJRN/Vsna_ vet_2012_1_44
  2. Abd El Raouf M., Ezzeldein S.A., Eisa E.F.M. Bone fractures in dogs: A retrospective study of 129 dogs. Journal of Veterinary Sciences. 2019. Vol. 33. no. 2. P. 401–405.
  3. Incidence of fracture in dog: a retrospective study/R. Jain et al. Veterinary Practitioner. 2018. Vol. 19. no. 1. P. 63–65.
  4. Evaluation of intramedullary pinning technique for management of tibia fractures in dogs/P. Tarunbir Singh et al. The Pharma Innovation Journal. 2019. Vol. 8(2). P. 291–297.
  5. Еманов А. А., Марченкова Л. О. Рентгенологическая динамика формирования костного сращения при лечении переломов предплечья у собак методом чрескостного остеосинтеза. Актуальные вопросы ветеринарной биологии. 2010. № 4 (8). С. 17–25.
  6. Marongiu G., Dolci A., Verona M., Capone A. The biology and treatment of acute long-bones diaphyseal fractures: Overview of the current options for bone healing enhancement. Bone Reports. 2020. 100249. DOI:10.1016/j.bonr.2020.100249
  7. Outcome of nonunion fractures in dogs treated with fixation, compression resistant matrix, and recombinant human bone morphogenetic protein-2 / A. M. Massie et al. Veterinary and Comparative Orthopaedics and Traumatology. 2017. Vol. 30. no. 2. P. 153–159. DOI:10.3415/VCOT-16-05-0082
  8. Dülgeroglu T. C., Metineren H. Evaluation of the effect of platelet-rich fibrin on long bone healing: An experimental rat model. Orthopedics. 2017. Vol. 40. no. 3. P. 479–484. DOI:10.3928/01477447- 20170308-02
  9. Principles of Regenerative Medicine /Atala A. et al. 3-edn, Academic Press. 2019. DOI:10.1016/B978- 0-12-809880-6.00043-6
  10. The Effects of nano hydroxyapatite and nano hydroxyapatite doped by magnesium on fracture healing in dogs/S. M. Sallam et al. Benha Veterinary Medical Journal. 2020. Vol. 38. P. 47–51.
  11. Тодосюк Т.П. Рентгено- та макроморфологічна оцінка репаративного остеогенезу за імплантації гідроксиапатитного композиту, легованого германієм. Наук. вісник вет. медицини: зб. наук. праць. 2020. № 2. С. 183–194. DOI:10.33245/2310- 4902-2020-160-2-183-194
  12. Li Z., Müller R., Ruffoni D. Bone remodeling and mechanobiology around implants: Insights from small animal imaging. Journal of Orthopaedic Research. 2018. Vol. 36. no. 2. P. 584–593. DOI:10.1002/ jor.23758
  13. Wang W., Yeung K. W. K. Bone grafts and biomaterials substitutes for bone defect repair: A review. Bioactive Materials. 2017. Vol. 2. no. 4. P. 224– 247. DOI:10.1016/j.bioactmat.2017.05.007
  14. Рубленко М.В., Чемеровський В.О., Власенко В.М., Ульянчич Н.В. Оцінка остеоінтеграційних і остеоіндуктивних властивостей кераміки, легованої кремнієм, за модельних переломів стегнової кістки у кролів. Науковий вісник ветеринарної медицини. 2018. № 2. С. 44–53. DOI:10.33245/ 2310- 4902-2018-144-2-37-46
  15. Шевченко С. М., Рубленко М. В., Ульянчич Н. В., Клименко П. П. Гістоморфологічна характеристика остеозаміщення у кролів гідроксиапатитною керамікою та фібрином, збагаченим тромбоцитами. Науковий вісник ЛНУВМБ імені С.З. Ґжицького. Серія: Ветеринарні науки. 2021. Т. 23. № 102. С. 43–52. DOI:10.32718/nvlvet10207
  16. Current Knowledge and Perspectives for the Use of Platelet-Rich Plasma (PRP) and Platelet-Rich Fibrin (PRF) in Oral and Maxillofacial Surgery Part 2: Bone Graft, Implant and Reconstructive Surgery/ A. Simonpieri et al. Current Pharmaceutical Biotechnology. 2012. Vol. 13. no. 7. P. 1231–1256. DOI:10.2174/ 138920112800624472
  17. Ribitsch I., Oreff G. L., Jenner F. Regenerative medicine for equine musculoskeletal diseases. Animals. 2021. Vol. 11. no. 1. P. 1–30. DOI:10.3390/ ani11010234
  18. Platelet-rich plasma to treat experimentally-induced skin wounds in animals: A systematic review and meta-analysis/A.M. Tambella et al. PLoS ONE. 2018. Vol. 13. no 1. P. 1–26. DOI:10.1371/journal. pone.0191093
  19. Platelet-rich plasma: From basic science to clinical applications/T.E. Foster et al. American Journal of Sports Medicine. 2009. Vol. 37. no. 11. P. 2259– 2272. DOI:10.1177/0363546509349921
  20. Khalaf F. H., Salih S. I. Clinical and Histopathological Evaluation of Using Platelet-Rich Plasma and Platelet-Rich Fibrin Matrix in Treatment of Induced Chronic Open Wounds in Bucks. Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research. 2018. Vol. 11. no. 5. DOI:10.22159/ajpcr.2018.v11i5.24105
  21. Guidelines for the publication of articles related to platelet concentrates (Platelet-Rich Plasma - PRP, or Platelet-Rich Fibrin - PRF): the international classification of the POSEIDO/D.M. Ehrenfest et al. POSEIDO. 2013. Vol. 1. no. 1. P. 17 – 27.
  22. Impact of incubation method on the release of growth factors in non-Ca 2+ -activated PRP, Ca 2+ -activated PRP, PRF and A-PRF/ D. Steller et al. Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery. 2019. Vol. 47. no. 2. P. 365–372. DOI:10.1016/ j.jcms.2018.10.017
  23. The synergistic effect of leukocyte platelet-rich fibrin and micrometer/nanometer surface texturing on bone healing around immediately placed implants: An experimental study in dogs/R.F. Neiva et al. BioMed Research International. 2016. DOI:10.1155/2016/9507342
  24. Kornsuthisopon C., Pirarat N., Osathanon T., Kalpravidh C. Autologous platelet-rich fibrin stimulates canine periodontal regeneration. Scientific Reports. 2020. Vol. 10. no. 1. P. 1–14. DOI:10.1038/ s41598-020-58732-x
  25. Thanoon M. G., Eesa M. J., Abed E. R. Effects of platelets rich fibrin and bone marrow on the healing of distal radial fracture in local dogs: Comparative study. Iraqi Journal of Veterinary Sciences. 2019. Vol. 33. no. 2. P. 419–425. DOI:10.33899/ ijvs.2019.163169
  26. Salih S. I., Al-Falahi N. H., Saliem A. H., Abedsalih A. N. Effectiveness of platelet-rich fibrin matrix treated with silver nanoparticles in fracture healing in rabbit model. Veterinary World. 2018. 11 (7). P. 944– 952. DOI:10.14202/vetworld. 2018.944-952
  27. Шевченко С. М. Динаміка гематологічних показників, макроморфологічна і рентгенологічна картини репаративного остеогенезу в кролів за використання тромбоцитарних концентратів та гідроксиапатитної кераміки. Науковий вісник ветеринарної медицини. 2020. № 1. С. 153–164. DOI: 333245/2310-4902-2020-154-1-153-164
  28. Шевченко С. М., Рубленко М. В. Гістологічна характеристика згустків фібрину, збагачених тромбоцитами і одержаних за різних режимів центрифугування крові. Науковий вісник ЛНУВМБ імені С.З. Ґжицького. Серія: Ветеринарні науки. 2020. Т. 22. № 99. С. 84–93 DOI:10.32718/nvlvet9914
  29. Grand F., Guitton J., Goudable J. Optimization of the measurement of nitrite and nitrate in serum by the Griess reaction. Ann. Biol. Clin. (Paris). 2001.Vol. 59. P. 559–565.
  30. Голиков П. П. Оксид азота в клинике неотложных заболеваний. Медпрактика. 2004. 180 с.
  31. Веремеенко К. Н., Голобородько О.П., Кизим О.И. Протеолиз в норме и при патологии. Київ: Здоров’я, 1988. 200 с.
  32. Danylovych G. V., Bohach T. V., Danylovych Y. V. The biosynthesis of nitric oxide from L-arginine. Nitric oxide formation features and its functional role in mitochondria. Ukr. Biochem. 2018. Vol. 90. no 1. P. 3–24. DOI:10.15407/ubj90. 01.003
  33. Hu C., Ashok D., Nisbet D. R., Gautam V. Bioinspired surface modification of orthopedic implants for bone tissue engineering. Biomaterials. 2019. DOI:10.1016/ j.biomaterials.2019.119366
  34. Crisci A., De Crescenzo U., Crisci M. Plateletrich concentrates (L-PRF, PRP) in tissue regeneration: Control of apoptosis and interactions with regenerative cells. Journal of Clinical and Molecular Medicine. 2018. Vol. 1. no. 3. P. 1–5.
  35. Чемеровський В. О. Рентгенографічна, макроморфологічна і гематологічна оцінка гідроксиапатитної кераміки з різними фізико-хімічними властивостями. Науковий вісник ветеринарної медицини. 2020. № 1. С. 140–152. DOI:10.33245/2310-4902-2020-154-1-140-152
  36. Рубленко М. В., Андрієць В. Г., Семеняк С. А. Молекулярно-біологічні механізми репаративного остеогенезу. Науковий вісник ветеринарної медицини. 2017. Т. 2. № 136. С. 13–21.
  37. Шаганенко В.С. Клініко-патогенетична роль оксиду азоту та корекція його рівня за хірургічної патології запального ґенезу в тварин різних видів: автореф. дис. … канд. вет. наук: 16.00.05. Біла Церква, 2012. 23 с.
  38. Kattimani V. S., Kondaka S., Lingamaneni K. P. Hydroxyapatite-Past, Present, and Future in Bone Regeneration. Bone and Tissue Regeneration Insights. 2016. Vol. 7. DOI:10.4137/btri.s36138
  39. Sadrzadeh S. M., Bozorgmehr J. Haptoglobin phenotypes in health and disorders. Am J Clin Pathol. 2004. 121 (l). P. 97–104. DOI:10.1309/8GLX5798Y 5XHQ0VW.
ДолученняРозмір
PDF icon shevchenko_rublenko_1_2022.pdf1.15 МБ