Выживаемость чрескожных имплантатов в условиях различной механической нагрузки на кость
Автор: Еманов Андрей Александрович, Горбач Елена Николаевна, Стогов Максим Валерьевич, Кузнецов Виктор Павлович, Дьячков Александр Николаевич
Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii
Рубрика: Оригинальные статьи
Статья в выпуске: 4, 2018 года.
Бесплатный доступ
Цель. Изучение процессов костеобразования и выживаемости чрескожных имплантатов в условиях разной внешней компрессионной нагрузки на кость. Материалы и методы. Исследование выполнено на 30 кроликах-самцах породы шиншилла. Животным проводили ампутацию большеберцовой кости на границе верхней трети и вводили имплантат, дистальная часть которого выводилась наружу. Затем на имплантат устанавливали компрессионное устройство, на которое через сутки после операции подавали нагрузку на кость. Использовали пять значений компрессионной нагрузки, соответственно этому животные были разбиты на 5 групп по 6 животных в каждой. Компрессионное устройство с постоянно поддерживаемой нагрузкой находилось на конечности в течение 6 недель после установки. Результаты. Обнаружено, что у животных групп 1 и 2 случаев выпадения имплантатов в течение всего периода наблюдения зафиксировано не было. У одного животного группы 3 через 56 дней после имплантации зафиксировано выпадение имплантата из кости. У двух животных группы 4 и четырех животных группы 5 после снятия компрессионного устройства на 3-4 сутки зафиксировано выпадение имплантата из кости. Показано, что эффект лучшей остеоинтеграции у животных групп 1 и 2 достигается за счет активного ангиогенеза в периимплантационной зоне. Заключение. Таким образом, нагрузки на кость более 105260 Н/м2 приводят к снижению остеоинтеграции имплантата, тогда как нагрузки меньшей интенсивности способствуют усилению процесса остеоинтеграции.
Имплантат, выживаемость, остеоинтеграция
Короткий адрес: https://sciup.org/142216264
IDR: 142216264 | УДК: 616.718.5-089.843-089.168.5-092.9 | DOI: 10.18019/1028-4427-2018-24-4-500-506
Survival of percutaneous implants under various mechanical loading to the bone
Objective The purpose of the study was to explore bone formation processes and survival of percutaneous implants under various external compression of the bone. Material and methods 30 chinchilla male rabbits were used in the study. Tibia of the species was amputated at the upper third and an implant was surgically implanted with the distal part extending through the skin. A compression device was attached to the implant and loading provided to the bone next day after surgery. Five magnitudes of compression loading were used for animals subdivided into 5 groups comprising 6 species in each of the groups. Compression device with constantly maintained loading was attached to the limb during 6 weeks. Results Animals of groups I and II showed no case of the implant falling out throughout the whole period of observation. An implant fell out of the bone in one species of Group III after 56-day implantation, two and four species of Groups IV and V, correspondingly, 3 to 4 days after removal of compression device. Osseointegration was shown to improve in species of Groups I and II due to active angiogenesis in peri-implantation area. Conclusion Therefore loads of greater than 105260 Н/m2 applied to the bone result in decreased implant osseointegration whereas less intensive loading tends to improve osseointegration.
Список литературы Выживаемость чрескожных имплантатов в условиях различной механической нагрузки на кость
- Challenges and perspectives in the use of additive technologies for making customized implants for traumatology and orthopedics/A.V. Gubin, V.P. Kuznetsov, D.Y. Borzunov, A.A. Koryukov, A.V. Reznik, A.Y. Chevardin//Вiomedical Engineering. 2016. Vol. 50, No 4. P. 285-289 DOI: 10.1007/s10527-016-9639-6
- Bone regenerative medicine: classic options, novel strategies, and future directions/A. Oryan, S. Alidadi, A. Moshiri, N. Maffulli//J. Orthop. Surg. Res. 2014. Vol. 9, No 1. P. 18 DOI: 10.1186/1749-799X-9-18
- Данные регистра эндопротезирования коленного сустава РНИИТО им. Р.Р. Вредена за 2011-2013 годы/Н.Н. Корнилов, Т.А.Куляба, А.С. Филь, Ю.В. Муравьева//Травматология и ортопедия России. 2015. № 1 (75). С. 136-151.
- Слободской А.Б., Осинцев Е.Ю., Лежнев А.Г. Осложнения после эндопротезирования тазобедренного сустава//Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2011. № 3. С. 59-63.
- Safety of Osseointegrated Implants for Transfemoral Amputees: A Two-Center Prospective Cohort Study/M. Al Muderis, A. Khemka, S.J. Lord, H. van de Meent, J.P. Frölke//J. Bone Joint Surg. Am. 2016. Vol. 98, No 11. P. 900-909 DOI: 10.2106/JBJS.15.00808
- Radiographic evaluation of bone adaptation adjacent to percutaneous osseointegrated prostheses in a sheep model/S. Jeyapalina, J.P. Beck, K.N. Bachus, O. Chalayon, R.D. Bloebaum//Clin. Orthop. Relat. Res. 2014. Vol. 472, No 10. P. 2966-2977 DOI: 10.1007/s11999-014-3523-z
- Osseointegrated titanium implants for limb prostheses attachments: infectious complications/J. Tillander, K. Hagberg, L. Hagberg, R. Brånemark//Clin. Orthop. Relat. Res. 2010. Vol. 468, No 10. P. 2781-2788 DOI: 10.1007/s11999-010-1370-0
- Hagberg K., Hansson E., Brånemark R. Outcome of percutaneous osseointegrated prostheses for patients with unilateral transfemoral amputation at two-year follow-up//Arch. Phys. Med. Rehabil. 2014. Vol. 95, No 11. P. 2120-2127 DOI: 10.1016/j.apmr.2014.07.009
- Tsikandylakis G., Berlin Ö., Brånemark R. Implant survival, adverse events, and bone remodeling of osseointegrated percutaneous implants for transhumeral amputees//Clin. Orthop. Relat. Res. 2014. Vol. 472, No 10. P. 2947-2956 DOI: 10.1007/s11999-014-3695-6
- External mechanical microstimuli modulate the osseointegration of titanium implants in rat tibiae/G. Zacchetti, A. Wiskott, J. Cugnoni, J. Botsis, P. Ammann//Biomed. Res. Int. 2013. Vol. 2013. P. 234093 DOI: 10.1155/2013/234093
