АЛЛОГЕННЫЕ КОСТНОПЛАСТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Обложка
  • Авторы: Шнеттлер Р.1, Франке И.2, Римашевский Д.В.3, Загородний Н.В.3, Батпенов Н.Д.4, Унгер Р.Е.5, Вениш С.6, Барбек М.7,8
  • Учреждения:
    1. Университетский медицинский центр Гиссена, Гиссенский университет Ю. фон Либиха
    2. Эльбе Клиника неотложной хирургии и ортопедии
    3. Российский университет дружбы народов
    4. Научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии
    5. Институт патологии, Университет Джоанеса Гутенберга
    6. Институт ветеринарной анатомии, гистологии и эмбриологии Гиссенского университета Ю. фон Либиха
    7. Институт Юлиуса Вульфа и центр скелетно-мышечной хирургии Шарите – Медицинский университет Берлина
    8. Ботис Биоматериалс
  • Выпуск: Том 23, № 4 (2017)
  • Страницы: 92-100
  • Раздел: Новые технологии в травматологии и ортопедии
  • URL: https://journals.rcsi.science/2311-2905/article/view/125240
  • DOI: https://doi.org/10.21823/2311-2905-2017-23-4-92-100
  • ID: 125240

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Старение населения планеты и ассоциированная с ним эпидемия остеопороза, а также широкое распространение реконструктивных операций на костях и суставах, в первую очередь эндопротезирования, привели к взрывному росту интереса к костной пластике.

Несмотря на то, что аутотрансплантаты по-прежнему остаются «золотым стандартом» при замещении костных дефектов, аллогенные костнозамещающие материалы достигли такого уровня качества, который позволяет с успехом применять их в клинической практике. Неоднократно высказывались предположения, что разные способы обработки различных типов аллогенных материалов по-разному меняют их регенеративные свойства и характеристики безопасности. В статье описана технология обработки исходного материала, перечислены требования к безопасности аллокости, регенеративные возможности костных блоков C+TBA. Приводятся подтверждающие данные доклинических и клинических исследований. Технология C+TBA позволяет практически полностью исключить риск развития иммунологических реакций и передачи инфекции, а специальные этапы обработки позволяют сохранить естественную структуру костного блока. Клинические и in vitro исследования с гистологическим контролем на разных этапах показали оптимальные регенеративные характеристики таких костных блоков. Аллогенная кость интегрировалась, не вызывая локальных воспалительных реакций в месте трансплантации. В целом аллогенные костнозамещающие материалы являются отличной основой для формирования новой кости. В статье описаны комбинации аллогенных костных блоков C+TBA с различными антибиотиками с целью профилактики инфекции и/или с пунктатом костного мозга для стимуляции перестройки кости.

Об авторах

Р. Шнеттлер

Университетский медицинский центр Гиссена, Гиссенский университет Ю. фон Либиха

Автор, ответственный за переписку.
Email: Reinhard.Schnettler@chiru.med.uni-giessen.de

Рейнхард Шнеттлер — профессор, руководитель отделения травматологии и ортопедии, Университетский медицинский центр Гиссена.

Гиссен Германия

И. Франке

Эльбе Клиника неотложной хирургии и ортопедии

Email: fake@neicon.ru

Иорг Франке — руководитель отделения ортопедической хирургии.

Штаде

Германия

Д. В. Римашевский

Российский университет дружбы народов

Email: fake@neicon.ru

Денис Владимирович Римашевский — кандидат медицинских наук, доцент кафедры травматологии и ортопедии.

Москва Россия

Н. В. Загородний

Российский университет дружбы народов

Email: fake@neicon.ru

Николай Васильевич Загородний — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой травматологии и ортопедии.

Москва Россия

Н. Д. Батпенов

Научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии

Email: fake@neicon.ru

Нурлан Джумагулович Батпенов — доктор медицинских наук, профессор, директор.

Астана

Казахстан

Р. Е. Унгер

Институт патологии, Университет Джоанеса Гутенберга

Email: fake@neicon.ru

Роланд Унгер — Институт патологии.

Майнц

Германия

С. Вениш

Институт ветеринарной анатомии, гистологии и эмбриологии Гиссенского университета Ю. фон Либиха

Email: fake@neicon.ru

Сабина Вениш — профессор.

Гиссен

Германия

М. Барбек

Институт Юлиуса Вульфа и центр скелетно-мышечной хирургии Шарите – Медицинский университет Берлина; Ботис Биоматериалс

Email: fake@neicon.ru

Майк Барбек — старший научный сотрудник.

Берлин

Германия

Список литературы

  1. Finkemeier C.G. Bone-grafting and bone-graft substitutes. J Bone Joint Surg Am. 2002;84-A(3):454-464.
  2. Giannoudis P.V., Dinopoulos H., Tsiridis E. Bone substitutes: an update. Injury. 2005;36 Suppl 3:20-27.
  3. Kurz L.T., Garfin S.R., Booth R.E. Jr. Harvesting autogenous iliac bone grafts: a review of complications and techniques. Spine (Phila Pa 1976). 1989;14(12):1324-1331.
  4. Dimitriou R., Mataliotakis G.I., Angoules A.G., Kanakaris N.K., Giannoudis P.V. Complications following autologous bone graft harvesting from the iliac crest and using the RIA: a systematic review. Injury. 2011;42 Suppl 2:3-15. doi: 10.1016/j.injury.2011.06.015.
  5. Laurencin C., Khan Y., El-Amin S.F. Bone graft substitutes. Expert Rev Med Devices. 2006;3(1):49-57.
  6. Schmitt C.M., Doering H., Schmidt T., Lutz R., Neukam F.W., Schlegel K.A. Histological results after maxillary sinus augmentation with Straumann® BoneCeramic, Bio-Oss®, Puros®, and autologous bone. A randomized controlled clinical trial. Clin Oral Implants Res. 2013;24(5):576-585. doi: 10.1111/j.1600-0501.2012.02431.x.
  7. Damien C.J., Parsons J.R. Bone graft and bone graft substitutes: a review of current technology and applications. J Appl Biomater. 1991;2(3):187-208.
  8. Malinin T., Temple H.T. Comparison of frozen and freeze-dried particulate bone allografts. Cryobiology. 2007;55(2):167-170. doi: 10.1016/j.cryobiol.2007.05.007.
  9. Simpson D., Kakarala G., Hampson K., Steele N., Ashton B. Viable cells survive in fresh frozen human bone allografts. Acta Orthop. 2007;78(1):26-30. doi: 10.1080/17453670610013385.
  10. Borghetti A., Novakovitch G., Louise F., Simeone D., Fourel J. Cryopreserved cancellous bone allograft in periodontal intraosseous defects. J Periodontol. 1993;64(2):128-132. doi: 10.1902/jop.1993.64.2.128.
  11. Schoepf Ch. The Tutoplast® Process: a review of efficacy. Zimmer Dental. 2008;17:40-50.
  12. Pruss A., Göbel U.B., Pauli G., Kao M., Seibold M., Mönig H.J., Hansen A., von Versen R. Peracetic acidethanol treatment of allogeneic avital bone tissue transplants--a reliable sterilization method. Ann Transplant. 2003;8(2):34-42.
  13. Osbon D.B., Lilly G.E., Thompson C.W., Jost T. Bone grafts with surface decalcified allogeneic and particulate autologous bone: report of cases. J Oral Surg. 1977;35(4):276-284.
  14. Lee D.W., Pi S.H., Lee S.K., Kim E.C. Comparative histomorphometric analysis of extraction sockets healing implanted with bovine xenografts, irradiated cancellous allografts, and solvent-dehydrated allografts in humans. Int J Oral Maxillofac Implants. 2009;24(4):609-615.
  15. Mellonig J.T. Freeze-dried bone allografts in periodontal reconstructive surgery. Dent Clin North Am. 1991;35(3):505-520.
  16. Beck T.M., Mealey B.L. Histologic analysis of healing after tooth extraction with ridge preservation using mineralized human bone allograft. J Periodontol. 2010;81(12):1765-1772. doi: 10.1902/jop.2010.100286.
  17. Kluger R., Bouhon W., Freudenberger H., Kröner A., Engel A., Hoffmann O. Removal of the surface layers of human cortical bone allografts restores in vitro osteoclast function reduced by processing and frozen storage. Bone. 2003;32(3):291-296.
  18. Asselmeier M.A., Caspari R.B., Bottenfield S. A review of allograft processing and sterilization techniques and their role in transmission of the human immunodeficiency virus. Am J Sports Med. 1993;21(2):170-175. doi: 10.1177/036354659302100202.
  19. Linley E., Denyer S.P., McDonnell G., Simons C., Maillard J.Y. Use of hydrogen peroxide as a biocide: new consideration of its mechanisms of biocidal action. J Antimicrob Chemother. 2012;67(7):1589-1596. doi: 10.1093/jac/dks129.
  20. Singh R., Singh D., Singh A. Radiation sterilization of tissue allografts: A review. World J Radiol. 2016;8(4):355-369. doi: 10.4329/wjr.v8.i4.355.
  21. Tomford W.W. Transmission of disease through transplantation of musculoskeletal allografts. J Bone Joint Surg Am. 1995;77(11):1742-1754.
  22. Hinsenkamp M., Muylle L., Eastlund T., Fehily D., Noël L., Strong D.M. Adverse reactions and events related to musculoskeletal allografts: reviewed by the World Health Organisation Project NOTIFY. Int Orthop. 2012;36(3):633-641. doi: 10.1007/s00264-011-1391-7.
  23. Grover V., Kapoor A., Malhotra R., Sachdeva S. Bone allografts: a review of safety and efficacy. Indian J Dent Res. 2011;22(3):496. doi: 10.4103/0970-9290.87084.
  24. Buck B.E., Malinin T.I., Brown M.D. Bone transplantation and human immunodeficiency virus. An estimate of risk of acquired immunodeficiency syndrome (AIDS). Clin Orthop Relat Res. 1989;(240):129-136.
  25. Conrad E.U., Gretch D.R., Obermeyer K.R., Moogk M.S., Sayers M., Wilson J.J., Strong D.M. Transmission of the hepatitis-C virus by tissue transplantation. J Bone Joint Surg Am. 1995;77(2):214-224.
  26. O’Sullivan E.D., Battle R.K., Zahra S., Keating J.F., Marson L.P., Turner D.M. Allosensitization Following Bone Graft. Am J Transplant. 2017;17(8):2207-2211. doi: 10.1111/ajt.14231.
  27. Piaia M., Bub C.B., Succi G.M., Torres M., Costa T.H., Pinheiro F.C., Napimoga M.H. HLA-typing analysis following allogeneic bone grafting for sinus lifting. Cell Tissue Bank. 2017;18(1):75-81. doi: 10.1007/s10561-016-9594-1.
  28. Mosconi G., Baraldi O., Fantinati C., Panicali L., Veronesi M., Cappuccilli M.L. et al. Donor-specific antiHLA antibodies after bone-graft transplantation. Impact on a subsequent renal transplantation: a case report. Transplant Proc. 2009;41(4):1138-1141. doi: 10.1016/j.transproceed.2009.02.059.
  29. Friedlaender G.E., Strong D.M., Sell K.W. Studies on the antigenicity of bone. II. Donor-specific anti-HLA antibodies in human recipients of freeze-dried allografts. J Bone Joint Surg Am. 1984;66(1):107-112.
  30. Ward W.G., Gautreaux M.D., Lippert D.C. 2nd, Boles C. HLA sensitization and allograft bone graft incorporation. Clin Orthop Relat Res. 2008;466(8):1837-1848. doi: 10.1007/s11999-008-0294-4.
  31. Quattlebaum J.B., Mellonig J.T., Hensel N.F. Antigenicity of freeze-dried cortical bone allograft in human periodontal osseous defects. J Periodontol. 1988;59(6):394-397.
  32. Reikerås O., Reinholt F.P., Zinöcker S., Shegarfi H., Rolstad B. Healing of long-term frozen orthotopic bone allografts is not affected by MHC differences between donor and recipient. Clin Orthop Relat Res. 2011;469(5): 1479-1486. doi: 10.1007/s11999-011-1796-z.
  33. Fretwurst T., Spanou A., Nelson K., Wein M., Steinberg T., Stricker A. Comparisonof four different allogeneic bone grafts for alveolar ridge reconstruction: a preliminary histologic and biochemical analysis. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol. 2014;118(4):424-431. doi: 10.1016/j.oooo.2014.05.020.
  34. Lorenz J., Schlee M., Al-Maawi S., Chia P., Sader R.A., Ghanaati S. Variant Purification of an Allogeneic Bone Block. Acta Stomatol Croat. 2017;51(2):141-147. doi: 10.15644/asc51/2/7.
  35. Klemm K.W. Gentamicin-PMMA chains (Septopal chains) for the local antibiotic treatment of chronic osteomyelitis. Reconstr Surg Traumatol. 1988;20:11-35.
  36. Alt V., Bitschnau A., Böhner F., Heerich K.E., Magesin E., Sewing A. et al. Effects of gentamicin and gentamicin–RGD coatings on bone ingrowth and biocompatibility of cementless joint prostheses: An experimental study in rabbits. Acta Biomater. 2011;7(3):1274-1280. doi: 10.1016/j.actbio.2010.11.012.
  37. Heppert V., Wagner Ch., Glatzel U., Wentzensen A. Prinzipien der operative-chirurgischen Therapie der Osteitis. Trauma Berufskrankh. 2002:4(3):321-328. (in German).
  38. Luther C., Unger K., Heppert V., Simon R., Hitzigrath C., Germann G., Sauerbier M. [Chronic osteitis of the lower extremities. An interdisciplinary treatment concept]. Unfallchirurg. 2010;113(5):386-393. (in German). doi: 10.1007/s00113-009-1709-8.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Травматология и ортопедия России, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».