Репаративный остеогенез при трансплантации костной ткани
В 1967 г. В.И.Савельев предложил оригинальную модель для сравнительного изучения эволюции костных трансплантатов (рис. 116). Сущность ее заключалась в том, что одному животному-реципиенту (собаке) пересаживали несколько (от 2 до 6) трансплантатов, полученных от одного животного-донора. Трансплантационным материалом служили фрагменты ребер, а местом их пересадки— дефекты ребер, образуемые у подопытных животных в результате резекции как с левой, так и с правой стороны грудной клетки. Модель, следовательно, стандартизовала пластический материал. Она значительно сокращала расход животных, поскольку на одной собаке выполнялось несколько операций. В отличие от других моделей все манипуляции на одном животном, как и его забой, производились в один срок, что исключало влияние временного фактора. Наконец, модель позволяла производить одномоментно ортото-пическую пересадку нескольких однородных по форме, величине и структуре костных трансплантатов одному животному-реципиенту.
Техника операции. У собак, находящихся под внутривенным тиопен-таловым наркозом, по наибольшей выпуклости грудной клетки слева и справа в виде полосы длиной 10— 15 см выстригали шерстяной покров. Поскольку при резекции фрагментов ребер имелась опасность повреждения плевры с последующим пневмотораксом, трахею собаки обычно интубировали, чтобы при необходимости своевременно начать ИВЛ. Разрез кожи производили параллельно позвоночнику. Затем в поперечном к ребрам направлении рассекали мягкие ткани. Надкостницу рассекали вдоль ребра на необходимую длину и при помощи распатора отделяли от него. После этого реберными кусачками резецировали необходимый фрагмент ребра. С помощью шила расширяли костномозговые каналы опилов ребра. Один конец спицы с нанизанным на него трансплантатом вводили в вертеб-ральный опил ребра на глубину 1—1,5 см. Далее, при помощи грубых зажимов отрезки ребра разводили настолько, чтобы можно было другой конец стержня ввести в стерналь-ный опил. После этого опилы сдвигали до плотного соприкосновения их с концами трансплантата. Непрерывным кетгутовым швом сшивали межреберные мышцы, а затем широкую мышцу спины. Трахею экстуби-ровали. Особого ухода после операции животные не требовали. Животных забивали под наркозом с соблюдением «Правил проведения работ с использованием эксприментальных животных» (Приказ МЗ СССР № 755 от 12.08.1977 г.) в установленные сроки и брали макропрепараты. Последние исследовали макроскопическими, рентгенографическими (в двух проекциях), гистологическими и другими методами (рис. 117).
В дальнейшем В.И.Савельев в 1978 г. предложил другой вариант экспериментальной модели, при которой полученные оперативным пу-
тем с одной стороны грудной клетки костные трансплантаты, после соответствующей обработки стерилизующими или консервирующими средствами, пересаживали в дефекты ребер другой стороны грудной клетки этому же животному. Таким образом, при первом варианте речь шла об аллогенной трансплантации кости, во втором — о костной аутопластике. Применение второго варианта существенно повышало достоверность получаемых результатов в связи с полным соответствием пластического материала индивидуальным и всем остальным особенностям организма реципиента. Иначе говоря, в отличие от первого варианта, устранялось несоответствие между однородным в антигеном отношении пластический материалом и неоднородным воспринимающим ложем. При этом значительно сокращались сроки наблюдения за животными, поскольку максимальные сроки наблюдения за ними не превышали 9 мес, тогда как при костной аллопластике они составляли 1 год. Устранение трудностей, связанных с воспроизведением одинаковых условий эксперимента, введение адекватного контроля, каковым является свежий, не консервированный фрагмент ребра, способствовало тому, что все выявляемые в опытах особенности репара-тивного остеогенеза при трансплантации костной ткани, консервированной различными способами и в различные сроки, можно было ставить в зависимость только от их влияния.
Для фиксации трансплантатов использовали плоские копьевидные стержни, изготовленные из спиц Киршнера. Введенные интрамедул-лярно, такие стержни надежно скрепляли концы резецированных ребер, устраняли подвижность в местах их соединения с трансплантатом и препятствовали смещению последнего по оси ребра («скручиванию»). Кроме того, они уменьшали нагрузку на центральную часть трансплантатов, что предотвращало возникновение переломов и ложных суставов. Особенно удобным оказался копьевидный стержень при пересадке деминерализованной кости, фиксация кото-
рой другими способами была менее надежной. Кроме усовершенствования методики фиксации, было предложено также иссекать часть ребра по размерам на 2—3 мм меньше размеров трансплантата, что позволяло создавать по линии соединения костей определенную компрессию. Все это в конечном итоге способствовало улучшению условий приживления трансплантатов и благоприятствовало их замещению костным регенератом.
Рентгенологические и гистологические изменения в аллотрансплантатах, стерилизованных и консервированных различными способами. Работа проведена на 45 собаках, которым на левую и правую стороны грудной клетки в дефекты ребер пересадили по три трансплантата. Это были:
1) аллотрансплантат, заготовленный в стерильных условиях и консервированный замораживанием при —20°С;
2) аллотрансплантат, консервированный в 0,5% растворе формалина;
3) аллотрансплантат, деминерализованный в 2,4 н. растворе хлористоводородной кислоты;
4) аллотрансплантат, стерилизованный газообразным этилена оксидом и консервированный замораживанием;
5) аутотрансплантат, взятый на операции (контроль);
6) аллотрансплантат, деминерализованный в 1,2 н. растворе хлористоводородной кислоты.
Время консервирования трансплантатов перед операцией не превышало 1 мес. Всего было пересажено 270 трансплантатов. Сроки наблюдения за оперированными животными составляли 1, 3, 6, 9 и 12 мес.