Цель. Изучить влияние различных резорбируемых и нерезорбируемых остеозамещающих материалов на динамику маркеров костного ремоделирования при замещении дефекта трабекулярной костной ткани в эксперименте. Материалы и методы. Определялись маркеры остеогенеза (остеокальцин (ОК) и костный изофермент щелочной фосфатазы (КЩФ)), остеорезорбции (С-концевые телопептиды коллагена I типа (СКТ)), воспаления (С-реактивный белок (СРБ)) после замещения (аугментации) дефекта костной ткани резорбируемым ксенопластичестическим материалом (РКМ), синтетическим бета-трикальцийфосфатом (b-ТКФ), пористым титановым аугментом (ПТА) и углеродным наноструктурным имплантатом (УНИ) в условиях моделирования импрессионного перелома проксимального отдела большеберцовой кости кроликов. Животные были разделены на 5 групп (n = 6 в каждой): опытные группы согласно типу материала, группа контроля (К) без аугментации. Периферическую венозную кровь забирали на 1, 3, 7, 14, 45, 90, 180 сутки после операции. Результаты. В группах К, β-ТКФ, ПТА, РКМ к 90 суткам С-КТ не обнаруживался, но в группе УНИ сохранялся повышенным до конца исследования. Уровень ОК в группах К, β-ТКФ, ПТА достигал максимума в 14-45 сутки, в группе УНИ значимого повышения ОК не обнаружено. Концентрация КЩФ в группе К достигала максимума к 90 суткам. В группах β-ТКФ и ПТА нарастание концентрации КЩФ происходило более быстро. Динамика СРБ в группах РКМ, β-ТКФ и ПТА соответствовала динамике в группе К, в группе УНИ повышенный уровень СРБ сохранялся до конца исследования. Заключение. При замещении костного дефекта как резорбируемым β-ТКФ, так и нерезорбируемым ПТА сочетание высокого уровня маркеров остеогенеза и низкой концентрации маркера остеокластической резорбции свидетельствует о наиболее эффективной интеграции остеопластического материала в область импрессионного костного дефекта. Использование ксенопластического материала не выявило преимуществ в сравнении с хирургическим вмешательством, проведенным без возмещения. При использовании УНИ обнаружено усиление процессов резорбции на фоне низкого уровня остеогенеза.
Objective To study the effect of bone defect augmentation on the dynamics of bone remodeling markers. Material and methods The effect of resorbable xenoplastic material (RXM), synthetic beta-tricalcium phosphate (b-TCP), porous titanium implant (PTI) and nanostructured carbon implant (NCI) on the markers of bone remodeling (osteocalcin, OC; bone alkaline phosphatase, BALP; C-terminal telopeptide of type I collagen, CTX-1) and inflammation marker (C-reactive protein, CRP) was investigated using bone defect model in rabbits. 24 animals were divided into 4 groups (n = 6 in each group) according to the type of osteoplastic material. Control group (n = 6) was without augmentation. An impression fracture of the proximal tibia was modeled. Blood samples were taken on days 1, 3, 7, 14, 45, 90, 180 after surgery. Results CTX-1was not detected in the control, b-TCP, PTI, and RXM groups after 90 days, but in the NCI group CTX-1 remained elevated until the end of the study. OC in the control, b-TCP, PTI groups reached a maximum at 14-45 days. No significant increase in OC was found in the NCI group. The BALP in the control group peaked at 90 days. In the b-TCP and PTI groups the concentration of BALP increased more rapidly. The dynamics of CRP in the RXM, b-TCP and PTI groups was similar to the dynamics in the control group, in the NCI group an increased level of CRP remained until the end of the study. Conclusion When a bone defect was augmented with both resorbable b-TCP and nonresorbable PTI, high osteogenesis activity and low osteoresorption activity were detected. The use of xenoplastic material did not reveal any advantages in comparison with surgery performed without augmentation. An increase in osteoresorption and a low level of osteogenesis were found by using NCI.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.