Ремоделювання кістки нижньої щелепи після трансплантації β-трикальційфосфату: гістологічні, імуногістохімічні та ультраструктурні аспекти

Анотація

У статті представлені результати дослідження гістологічних, імуногістохімічних та ультраструктурних характеристик кістково-керамічного регенерату після трансплантації β-трикальційфосфату (β-ТКФ) в експериментальний дефект нижньої щелепи кролика, оскільки повна та якісна регенерація кісток щелепно-лицевої ділянки, її механізми та динаміка залишаються не до кінця вивченими, потребують уточнення і деталізації. Мета дослідження – визначити динаміку гістологічних, імуногістохімічних та ультраструктурних змін у кістці нижньої щелепи кролика після її травматичного ушкодження із наступним заміщенням дефекту остеопластичним матеріалом β-ТКФ. Методи. Досліди виконано на 45 кроликах-самцях віком 6-7 міс, масою 2,5-3,0 кг. 20 тварин становили контрольну групу, 20 – експериментальну. Ще 5 інтактних тварин було використано для вивчення нормальної структури кісткової тканини досліджуваної ділянки нижньої щелепи. До контрольної групи увійшли тварини з дефектом кісткової тканини, який загоювався під кров’яним згустком. Експериментальну групу складали кролики, у яких кістковий дефект заповнювали матеріалом β-ТКФ. Контроль посттравматичного стану кісткової тканини в ділянці дефекту здійснювали впродовж 84 діб з використанням наступних методик: моделювання кісткового дефекту, світлооптична оцінка гістоструктури декальцинованої кістки, імуногістохімічне визначення експресії маркерів CD34, Calcitonin, Ki-67, трансмісійна електронна мікроскопія. Результати та підсумок. Імплантація матеріалу β-ТКФ не впливає на характер і динаміку альтеративних змін материнської кісткової тканини коміркової частини нижньої щелепи після травми, проте протягом 2-3-го тижнів експерименту зумовлює суттєве збільшення кількості і щільності осередків перетинчастого остеогенезу на периферії кісткового регенерату з їх подальшим анастомозуванням і об’єднанням з кістковими трабекулами материнської губчастої кістки. Реалізація остеокондуктивного потенціалу синтетичних гранул β-ТКФ відбувається через створення умов для активного неоваскулогенезу, міграції та цитодиференціювання остеогенних клітин, причому означені процеси розповсюджуються хвилеподібно від периферії до глибокої зони регенерату. Ультраструктура остеобластів поблизу межі з материнською кісткою свідчить про обмеження їх синтетичної активності, в той час як остеобласти у товщі керамічно-кісткового регенерату інтенсивно синтезують аморфний і волокнистий компоненти остеоїду. В глибокій зоні імплантату поява функціонуючих мікросудин запобігає формуванню осередків хрящового матриксу та обмежує ступінь фіброзування, що супроводжується утворенням острівців десмального остеогенезу. Через 5 тижнів після імплантації синтетичного β-ТКФ у периферичних ділянках кістково-керамічного регенерату відбувається інтенсивне ремоделювання грубоволокнистого матриксу в примітивні кісткові пластинки, причому відновлені остеони материнської кістки, прилеглої до зони імплантації, а також структури відновленого періосту стимулюють появу зрілих остеоцитів у новоутворених трабекулах регенерату. Імплантація синтетичного кальційфосфатного матеріалу суттєво прискорює розповсюдження хвилі ремоделювання кісткової тканини від периферії вглиб регенерату в період з 4-го до 12-го тижнів експерименту, проте не забезпечує повної остеоінтеграції імплантату на клітинному рівні та відновлення якості фібрилогенезу на ультраструктурному рівні, не запобігає частковому фіброзуванню глибокої зони регенерату та не забезпечує повного відновлення остеоцитарної лакуно-канальцевої системи.