Morphological features of bone defect regeneration when using bone allograft in combination with platelet-rich plasma

Abstract

Введение. Плазма, обогощенная тромбоцитами, широко используется для регенерации костной ткани, так как факторы роста, высвобождаемые из активированных тромбоцитов, оказывают остеоиндуктивное действие на костные клетки. Хотя большинство доклинических и клинических исследований показывают, что концентраты тромбоцитов улучшают результаты процедур регенерации костей, в некоторых исследованиях сообщается о противоречивых результатах и даже о негативном влиянии на заживление костной ткани.Материалы и методы. Исследование проводилось на 32 лабораторных кроликах одного вида, сопоставимого веса и возраста. Костные аллографты полдготовлены по Марбурской системе костного банка. Обогащенную тромбоцитами плазму (PRP) получали методом двойного центрифугирования. У кроликов под общим обезболиванием моделировался костный дефект бедренной кости диаметром 5 мм и глубиной 10 мм. В зависимости от материала, использованного для замещения костного дефекта, сформированы 2 группы: в 1 группе – дефект заполнялся аллографтом; во 2 группе – аллографтом в сочетании с аутоплазмой, обогощенной тромбоцитами. После имплантации, по истечении 14 и 30 дней, по 8 кроликов из каждой группы выводились из эксперимента для забора материала. Репаративную регенерацию костной ткани оценивали с помощью гистологического, гистохимического методов исследования.Результаты. Результаты показали, что в костном дефекте в разной степени образовывалась новая кость. В группе c PRP на 14 сутки среднее количество остеобластов и остеоцитов было значительно больше (p <0,05), чем в 1 группе, в то время как по количеству остеокластов различий не обнаружено (p=686). Также в группе с PRP отмечалось большее количество новообразованной костной ткани в зоне дефекта по сравнению с группой без PRP (p=0,04). На 30-сутки по количеству остеобластов и остеоцитов статистически значимой разницы между группами не обнаружено (р=0.343 и р=0,716 соответственно). Соотношение костной ткани в зоне дефекта в группе с PRP было выше, чем в группе без PRP (p=0,987).Выводы.Использование аллогенной кости в сочетании с PRP может стать частью комплексной стратегии в лечении костных дефектов. Platelet-rich plasma is widely used for bone tissue regeneration because of growth factors released from activated platelets have an osteoinductive effect on bone cells. Although most preclinical and clinical studies show that platelet concentrates improve bone regeneration outcomes , some studies reported about controversial results and even negative effects on bone healing.Materials and Methods.The study was conducted with 32 rabbits of the same species and comparable weight, and age. Bone allografts were prepared according to the Marburg bone bank system. Platelet-rich plasma (PRP) was obtained by double centrifugation. In rabbits a femoral bone defect of 5 mm in diameter and 10 mm deep was modeled in rabbits under general anesthesia. 2 groups were formed depending on the material used to replace the bone defect.: Group 1 - defect filled with allograft; Group 2 defect filled with allograft and platelete-rich plasma . At Days 14 and 30 after implantation , 8 rabbits from each group were selected to be sampled. The reparative regeneration of the bone tissue was estimated by means of histological, histochemical methods.Results.New bone of different levels was formed in the bone defect. At Day 14 average number of osteoblasts and osteocytes was significantly more (p<0,05)in the PRP- group than in the 1st one, while the number of osteoclasts showed no difference (p=686). Also, a greater amount of newly formed bone tissue in the defect area was observed in PRP - group in copmparing with the no PRP-group (p=0.04). At Day 30 no statistically significant difference between the groups in the number of osteoblasts and osteocytes (p=0,343 and p=0,716 respectively) was observed. Ratio of bone tissue in defect zone was higher in PRP-groupthan in no PRP- group.(p=0,987).Conclusions.Use of allogeneic bone in combination with PRP may become a part of a comprehensive strategy of bone defects treatment..