Коррекция патологических изменений в межпозвонковом диске методом тканевой инженерии

С возрастом и под влиянием ряда факторов в межпозвонковом диске происходят дистрофи­ческие изменения, приводящие к развитию остеохондроза. При этом возникает вертеброневрологический конфликт, сопровождающийся болевым синдромом. Существует множество хирургических методов коррек­ции патологических процессов, но при этом восстановления структуры межпозвонкового диска не проис­ходит. Выбором метода восстановления поврежденной хрящевой ткани является применение клеточной ин­женерии, направленной на сохранение структурно-функциональной целостности межпозвонкового диска.

Цель исследования, проведённого в Новосибирском НИИТО: изучение процессов регенерации межпозвонкового диска на основе трехмерного хондротрансплантата.

В эксперименте у 5 собак дикого типа под общим обезболиванием создавали мо­дель межпозвонкового остеохондроза поясничного отдела позвоночника путем удаления пульпозного ядра. В ложе удаленного пульпозного ядра помещали соответствующего размера трехмерный хондротрансплантат с флуоресцентной меткой (Cell Trackers Red). Это позволило идентифицировать хондротрансплантат в зоне пластики. Трехмерный хондротрансплантат изготовлен из культивированных малодифференцированных хондробластов, окруженных внеклеточным матриксом, обеспечивающим метаболизм клеток. Методом им- муногистохимии было показано, что хондроциты хондротрансплантата синтезируют протеогликаны (аггрекан) и коллагены I и II типов, на основе которых сформирована 3D-структура хондротрансплантата. Контро­лем служил дефект межпозвонкового диска без коррекции трехмерным хондротрансплантатом. Через 3 мес. после операции был сделан рентгенологический контроль. Животных выводили из эксперимента через 1, 2, 3 и 6 мес. Материал исследовался методами гистохимии, световой и флуоресцентной микроскопии.

На боковой рентгенограмме позвоночника в зоне замещения пульпозного ядра трехмер­ным хондротрансплантатом высота межпозвонкового диска сохранена, рентгенографических признаков патологических изменений нет. Через 1 мес. после операции ложе бывшего пульпозного ядра выполнено хрящевой тканью, клетки которой формируют изогенные группы, окруженные альциановым позитивным матриксом. Через 3 мес. трехмерный хондротрансплантат полностью заполняет ложе пульпозного ядра, граничит с фиброзным кольцом. В зоне трансплантации клетки формируют изогенные группы из 3-4 клеток, которые флуоресцируют красным цветом. Через 6 мес. в зоне трансплантации сформирован гиалиновый хрящ с регулярным расположением хондроцитов и гомогенным матриксом. В контрольной серии на боко­вой рентгенограмме позвоночника через 3 мес. после операции на месте сформированного дефекта меж­позвонковая щель сужена, наблюдается склероз смежных отделов тел позвонков, сформированы остеофиты. На гистологических препаратах контрольной серии на месте дефекта пульпозного ядра сформирован соеди­нительно-тканный регенерат. К 6 мес. исследования в регенерате наблюдались очаги остеогенеза и образо­вание костной ткани.

На основе трехмерного хондротрансплантата через 3 мес. в ложе пульпозного ядра фор­мируется гиалиновый хрящ. Наблюдаются пролиферация и дифференцировка клеток хондротрансплантата с образованием изогенных групп и альциан-позитивного матрикса. Образование гиалинового хряща обеспе­чивает устойчивость межпозвонкового диска к биомеханическим нагрузкам и препятствует формированию грыжи диска в дальнейшем. Эти исследования являются предпосылкой для разработки методов коррекции остеохондроза на ранних стадиях в клинической практике.

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

Также стоит почитать: