Остеоинтегративные характеристики и биологическая совместимость имплантатов из циркониевой керамики при восполнении диафизарных дефектов

Введение. Разработка новых керамических материалов, обладающих высокими остеоинтегративными характеристиками, и экспериментальное обоснование их применения является актуальной проблемой для современной травматологии. Цель работы — определение остеоинтегративных характеристик и биологической совместимости имплантатов из новой циркониевой керамики при восполнении диафизарных дефектов костной ткани в эксперименте. Материалы и методы. Исследование выполнено на 18 самцах кроликов породы Шиншилла. Животным моделировали диафизарный дефект с интрамедуллярной имплантацией стержня из нового керамического пористого (ПК), непористого (НПК) материала и титанового сплава (ТС). В зависимости от вида стержня животные были разделены на три группы (по шесть в каждой). Гематологические показатели животных определяли за сутки до операции, и через восемь недель после операции перед выведением животных из эксперимента. Рентгенографию задних конечностей, забор тканей для гистологического и морфометрического исследования выполняли после выведения животных из эксперимента. Статистическую обработку данных проводили с использованием программы Statistica 10. Для сравнения исследуемых групп использовали критерий Краскела – Уоллиса с последующим межгрупповым анализом. Для оценки изменений в динамике в отдельных группах использовали критерий Вилкоксона. Результаты представлены как медиана и интерквартильный размах. Результаты. Через восемь недель после операции уровень лейкоцитов, моноцитов и гранулоцитов был существенно ниже в группе ПК по сравнению с группами НПК и ТС (p = 0,025; p = 0,022; p = 0,005 соответственно). Толщина костной трабекулы в области имплантации в группе ПК была существенно выше по сравнению с группами ТС и НПК (86,2 [55,8; 109,9], 56,0 [47,2; 75,9] и 33,1 [19,0; 84,5] соответственно, в обоих случаях p < 0,001). Обсуждение. Нами изучена биологическая совместимость и остеоинтегративные характеристики имплантатов из нового керамического материала в двух вариантах, — непористый и пористый (с размером пор 10–50 мкм), проведено сравнение с имплантами из титанового сплава. Ранее доказано, что легированные керамические материалы привлекательны для регенерации тканей благодаря функциональным свойствам, биологической активности и терапевтическим эффектам, обеспечиваемым вводимыми ионами. Результаты наших гистологических и морфометрических исследований подтвердили лучшую биологическую совместимость и остеоинтеграцию имплантатов из пористой циркониевой керамики (ПК), содержащей ионы иттрия, иттербия, гадолиния, в сравнении с имплантатами из НПК и ТС. Заключение. Установлена биологическая совместимость нового керамического материала при восполнении диафизарных дефектов костной ткани в эксперименте с животными. Имплантаты с размерами пор 10–50 мкм обладают хорошими остеоинтегративными характеристиками, что определяет возможность и необходимость проведения клинических испытаний.