Morphological Evaluation of Tissue Reaction Response to the Titanium Implants for Cranioplasty. Experimental Study

Abstract

2 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет» Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, Новосибирск; 3 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний» Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, Кемерово Внедрение трехмерной печати в практическую медицину является важным этапом для реализации концепции персонализированной медицины. Использование индивидуальных имплантатов для закрытия дефектов костей черепа полностью соответствует указанному принципу. Однако в современной научной литературе содержится малое количество данных, описывающих реакции мягких тканей на имплантируемые изделия, полученные методом трехмерной печати. Целью исследования была сравнительная оценка реакций мягких тканей животных, развивающихся в ответ на имплантацию фрагментов титановых пластин для краниопластики, произведенных двумя различными способами: 1) литья, с последующим штампованием и 2) трехмерной печати методом прямого лазерного спекания металла. Исследование проводилось в двух группах: первая была представлена 20 самцами крыс, которым устанавливали фрагменты исследуемых имплантатов в область мягких тканей спины; вторая группа состояла из 10 самцов новозеландских белых кроликов, которым проводили имитацию операции по закрытию дефектов костей черепа с применением титановых имплантатов, полученных двумя различными способами -штампования и трехмерной печати. В группах с различными типами имплантируемых изделий морфологические локальные реакции мягких тканей были однотипны и проходили через стадии локального асептического воспаления, формирования рыхлой соединительной ткани с последующим образованием зрелого соединительнотканного рубца. В случаях имплантации изделия, полученного методом трехмерной печати, отмечалось максимальное сцепление тканей с ним по сравнению с гладким стандартным имплантом, в результате чего регенеративные процессы протекали быстрее. Значительно выраженная биологическая фиксация между индивидуальным шероховатым имплантатом и прилегающими мягкими тканями в сравнении со стандартным гладким имплантатом приводит к максимальному сцеплению тканей с имплантатом, ускорению регенеративных процессов и формированию зрелого соединительнотканного рубца. Ключевые слова: нейрохирургия, краниопластика, трехмерная печать, морфологическое исследование, реакция на имплантат, сканирующая электронная микроскопия.