Влияние двух- и пятикомпонентной мембран на скорость регенерации хряща в эксперименте. Обоснование рационального выбора лабораторных животных для эксперимента

Актуальность. Возникновение хондральных и остеохондральных дефектов суставного хряща является значимой клинической патологией, поражающей молодое, работоспособное население. Отмечается потребность в разработке клинически эффективных отечественных конструктов.

Цель исследования. Изучить влияние двух- и пятикомпонентных мембран на характер и скорость регенерации хряща в эксперименте. Проведен литературный поиск с целью обоснования рационального выбора экспериментальных животных, характеристик экспериментального дефекта хряща.

Материалы и методы. Проспективное экспериментальное пилотное исследование. Было сформировано 2 группы исследования (n=13), хирургическим методом воссозданы модели остеохондральных дефектов суставной поверхности бедренной кости крысы, замещены двух- и пятикомпонентными мембранами разработки Сеченовского Университета. После выведения животных из эксперимента в сроки 7, 30, 60, 120 дней проведены макроскопическое и микроскопическое исследования образцов, измерена глубина дефектов, подсчитано усредненное значение, определено изменение глубины дефектов на каждом сроке выведения, подсчитана клеточная плотность в регенератах.

Результаты. Обе мембраны продемонстрировали эффективность при замещении дефектов, отмечалось формирование хрящевой ткани по фиброзному типу.

Заключение. Клинический результат удовлетворительный, дальнейшим направлением усовершенствования данных конструктов может служить применение по методу MACI.

1. Загородний Н.В., Воротников А.А., Айрапетов Г.А., Васюков В.А. Комплексный подход к хирургическому лечению хондральных и остеохондральных дефектов коленного сустава // Opinion leader. 2021;3(44):28-35.

2. Curl WW, Krome J, Gordon ES, Rushing J, Smith BP, Poehling GG. Cartilage injuries: a review of 31,516 knee arthroscopies. Arthroscopy. 1997 Aug;13(4):456-60. doi: 10.1016/s0749-8063(97)90124-9. PMID: 9276052.

3. Стадников А.А., Кавалерский Г.М., Архипов С.В., Павлов В.П., Макаров С.А., Макаров М.А., Роскидайло А.А. (2009). Новые методы хирургического лечения дефектов гиалинового хряща коленного сустава у больных гонартрозом]// Научно-практическая ревматология, (3), 90-93.

4. Лазишвили Г.Д., Затикян В.Р., Шукюр-Заде Э.Р., Корнаев А.С., Акматалиев К.И., Данилов М.А. Актуальные вопросы хондропластики // Вестник РГМУ. 2013;3:13–17.

5. Benedikt L. Proffen; Megan McElfresh; Braden C. Fleming; Martha M. Murray (2012). A comparative anatomical study of the human knee and six animal species., 19(4),0–0. doi:10.1016/j.knee.2011.07.005.

6. Тельпухов Владимир Иванович, Гаркави Андрей Владимирович, Чагин Андрей Станиславович, Лычагин Алексей Владимирович, Кытько Олеся Васильевна, Жандаров Кирилл Александрович, Панюшкин Петр Вячеславович, Ибрагимова Шабнам Илдырым Кызы СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ХОНДРОПЛАСТИКИ И ВОЗМОЖНОСТИ СТИМУЛЯЦИИ РЕГЕНЕРАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ СУСТАВНОГО ХРЯЩА (ЧАСТЬ 2) // Медицинский вестник Северного Кавказа. 2022. №4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennye-metody-hondroplastiki-i-vozmozhnosti-stimulyatsii-regenerativnyh-protsessov-sustavnogo-hryascha-chast-2.

7. Lazishvili G.D., Egiazaryan K.A., Nikishin D.V., Voroncov A.A., Shpak M.A., Klinov D.V., Sirotin I.V. EXPERIMENTAL SUBSTANTIATION OF THE USE OF COLLAGEN MEMBRANES FOR THE RECONSTRUCTION OF FULL-THICKNESS DEFECTS IN HYALINE CARTILAGE. Surgical practice. 2020;(1):45-52. (In Russ.) https://doi.org/10.38181/2223-2427-2020-1-45-52.

8. Исламов Р.А. (2016). Методология эксперимента с использованием лабораторных животных. Вестник Казахского Национального медицинского университета, (1), 489-492.

9. «Клинические рекомендации «Гонартроз» (утв. Минздравом России), https://cr.minzdrav.gov.ru/recomend/667_1.

10. An YH, Friedman RJ. Animal models of articular cartilage defect. Animal models in orthopaedic research. Boca Raton, FL: CRC Press LLC; 1999. Стр. 310.

11. Tom Minas, Julie Glowacki, Chapter 2 - Cartilage Repair and Regeneration, Editor(s): Tom Minas, A Primer in Cartilage Repair and Joint Preservation of the Knee, W.B. Saunders, 2011, Pages 8-21, ISBN 9781416066545, https://doi.org/10.1016/B978-1-4160-6654-5.00002-X.

12. Hunziker EB. Biologic repair of articular cartilage. Defect models in experimental animals and matrix requirements. Clin Orthop 1999;367(Suppl.):S135–S46.

13. Reinholz GG, Lu L, Saris DB, Yaszemski MJ, O’Driscoll SW. Animal models for cartilage reconstruction. Biomaterials. 2004 Apr;25(9):1511-21. doi: 10.1016/s0142-9612(03)00498-8. PMID: 14697854.

14. Hoemann C, Kandel R, Roberts S, Saris DB, Creemers L, Mainil-Varlet P et al (2011) International Cartilage Repair Society (ICRS) recommended guidelines for histological endpoints for cartilage repair studies in animal models and clinical trials. Cartilage 2(2):153–172.

15. ASTM F2451–05 (2010) Standard Guide for in vivo Assessment of Implantable Devices Intended to Repair or Regenerate Articular Cartilage., ASTM International.

16. Guidance for Industry Preparation of IDEs and INDs for Products Intended to Repair or Replace Knee Cartilage. https://www.fda.gov/media/82562/download

17. Регенеративная медицина: учебник / под ред. П.В. Глыбочко, Е.В. Загайновой. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2023. – 456 с.: ил. - DOI: 10.33029/9704-7535-5-REG-2023-1-456. ISBN 978-5-9704-7535-5. Стр.191-192.

18. Chu CR, Szczodry M, Bruno S (2010a) Animal models for cartilage regeneration and repair. Tissue Eng B Rev 16(1):105–115.

19. Ahern BJ, Parvizi J, Boston R, Schaer TP. Preclinical animal models in single site cartilage defect testing: a systematic review. Osteoarthritis Cartilage. 2009 Jun;17(6):705-13. doi:10.1016/j.joca.2008.11.008.

20. Hurtig MB, Buschmann MD, Fortier LA, Hoemann CD, Hunziker EB, Jurvelin JS, Mainil-Varlet P, McIlwraith CW, Sah RL, Whiteside RA. Preclinical Studies for Cartilage Repair: Recommendations from the International Cartilage Repair Society. Cartilage. 2011 Apr;2(2):137-52. doi: 10.1177/1947603511401905. PMID: 26069576; PMCID: PMC4300779

21. Rudert M: Histological Evaluation of Osteochondral Defects: Consideration of Animal Models with Emphasis on the Rabbit, Experimental Setup, Follow-Up and Applied Methods. Cells Tissues Organs 2002;171:229-240. doi: 10.1159/000063125.