Морфологические изменения тканей межпозвонковых дисков при имплантации титановых сплавов в эксперименте

В последнее время для хирургического лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний позвоночника широко используются титановые сплавы. Наряду с известными нержавеющими сплавами, они обладают повышенной механической прочностью. Широкое применение титановых сплавов в хирургии позвоночника требует проведения всестороннего исследования не только их физико-механических свойств, но изучения влияния на окружающие ткани межпозвонкового диска.
Цель исследования, проведённого в НИИТО г. Ташкента, было изучение морфологических изменений тканей межпозвонкового диска в условиях имплантации титановых сплавов в эксперименте.
Эксперимент проведен на 20 скелетно-зрелых белых лабораторных кроликах весом 1,8-3,4 кг. Один кролик оставался контрольным, никаких манипуляций с ним не проводили. Кроликам в межтеловой промежуток на уровне L3-L4 вводили имплантат из титана. Срок изучения морфологических изменений интересующей зоны - 2 недели (14-15 сут), 1, 2, 3 мес.
При изучении межпозвонковых дисков через две недели после имплантации титанового сплава выявлены массивные деструктивные зоны на поверхностных участках диска, в которых имеются обширные выраженные участки кровоизлияний с форменными элементами крови. Отмечено, что имплантация титанового сплава плотно фиксирует сочленение на резьбе два смежных позвонка и не позволяет распространяться отеку воспаленных элементов соединительной и хрящевой ткани межпозвонкового диска. Результатом этого является небольшая толщина поверхностных слоев диска, что создает впечатление ограничения отека диска. Немаловажным в этом аспекте является полное отсутствие движения между фиксированными позвонками, что создает полный покой ткани диска и способствует минимизации отека в движении. При изучении межпозвонковых дисков через 1 мес. после имплантации выявлены уменьшение деструктивных зон в поверхностных участках диска, уменьшение или отсутствие признаков кровоизлияний и наличия форменных элементов крови. При этом сохраняется менее выраженный отек фиброзных волокон относительно группы сравнения, но отличительной чертой являются гипотрофия и уменьшение толщины разрыхленных фиброзных волокон кольца диска. Кроме того, диски, в которых пульпозное ядро замещено фиброзным хрящом, образуют разрывы между замыкательными пластинами и телом позвонка или между оссифицированной и неоссифицированной частями хрящевого слоя, что, возможно, связано с разрушением и замещением пульпозного ядра и перераспределением механической нагрузки при изменении плотности ткани пульпозного ядра.
При изучении межпозвонковых дисков через 3 мес. после имплантации выявлено, что одновременно с развитием атрофически-деструктивного процесса наблюдаются признаки репаративно-регенеративных процессов в виде регенерации хряща - многократные его перестройки, развитие хондроидной ткани, замена гиалинового хряща волокнистым: перестройка костной ткани с расширением смежных поверхностей тел позвонков и ее разрастание для компенсации снижения опорной функции диска.
К числу компенсаторных и регенеративных процессов относится также развитие субхондрального склероза, предотвращающего повреждение костных балок при нагрузках в связи с утратой защитных свойств гиалиновой пластинки. Отмечаются увеличение диаметра фиброзного кольца, разрастание соединительной ткани при умеренных регенеративных процессах в собственной хрящевой ткани и увеличение количества хондральных клеток пульпозного ядра межпозвонкового диска.
В результате проведенных исследований установлено, что применение титанового сплава вызывает изменения во всех компонентах задействованного сегмента, в большей степени во внутренних отделах фиброзного кольца и студенистом ядре межпозвонковых дисков, при этом имеется тенденция к уве¬личению диаметра фиброзного кольца, разрастанию соединительной ткани при умеренных регенеративных процессах в собственной хрящевой ткани и увеличении количества хондральных клеток пульпозного ядра межпозвонкового диска. В ходе взаимодействия деструктивного и репаративных процессов при имплантации титанового сплава стабилизация позвоночно-двигательного сегмента обеспечивается замещением дистрофически-измененной ткани диска волокнистой, что является достаточно эффективным, в результате чего наступает состояние в виде фиброза диска, с возможностью его обызвествления.

Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru

Также стоит почитать: