Артемьев Д. А., Зирук И. В., Древко Я. Б., Ярош Я. Е. Гистоморфологическое изучение костной структуры птиц при использовании биокомпозиционного покрытия имплантов // Научная жизнь. 2023. Т. 18. Вып. 5 (131)

Артемьев Дмитрий Алексеевич, канд. ветеринар. наук, доцент кафедры «Болезни животных и ветеринарно-санитарная экспертиза», ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, Саратовская обл., г. Саратов, пр-кт им. Петра Столыпина, зд. 4, стр. 3.
Зирук Ирина Владимировна, д-р ветеринар. наук, доцент, профессор кафедры «Морфология, патология животных и биология», ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, Саратовская обл., г. Саратов, пр-кт им. Петра Столыпина, зд. 4, стр. 3.
Древко Ярослав Борисович, канд. хим. наук, доцент кафедры «Микробиология и биотехнология», ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, Саратовская обл., г. Саратов, пр-кт им. Петра Столыпина, зд. 4, стр. 3.
Ярош Яна Евгеньевна, студент, ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, Саратовская обл., г. Саратов, пр-кт им. Петра Столыпина, зд. 4, стр. 3.

Тел.: (937) 227-04-72
E-mail: ahdnvj@mail.ru

Переломы костей у птиц приводят к быстро развивающейся артрогенной контрактуре, бактериальной обсемененности, отсутствию возможности питаться, что в свою очередь ведет к неблагоприятному исходу. В современной ветеринарной и гуманной медицине достаточно остро стоит вопрос об оптимизации репаративного остеогенеза, направленного на ускорение консолидации, профилактику бактериальной инфекции, метод стабилизации, а также активацию остеоиндуктивных и остеокондуктивных свойств. Подобного можно достичь с помощью остеопластических биокомпозиционных покрытий имплантатов. Авторами, разработано биоинтегрируемое, биокомпозиционное и остеопластическое покрытие для имплантов, способствующее прагматизации остеогенеза трубчатых костей птиц. Покрытие состоит из: гидроксиаппатита, метилурацила, амоксициллина, полилактида, наночастиц селена (nSe), данные компоненты положительно влияют на регенераторные, антибактериальные и метаболические процессы остеогенеза, катализируя репаративный остеогенез. Данное исследование проведено с целью количественной и качественной аналитике гистологических аспектов сращения перелома средней трети диафиза плечевой кости у птиц, в эксперименте, при применении биокомпозиционного покрытия имплантов и без него. Материалом для данного исследования являлись гистотопограммы плечевых костей птиц (голубей) после консолидации моделированных переломов средней трети диафиза. В опытной группе использовали импланты с разработанным покрытием, в контрольной без. На основе клинического, рентгенологического и гистологического исследования определено: 1. Процесс остеорепарации в опытной группе, с использованием разработанного покрытия, проходил без признаков воспаления, аллергических и цитолитических реакций. 2. Отсутствие какого-либо объема разработанного покрытия на гистотопограммах, что говорит о полной биоинтеграции разработанного покрытия. 3. Сокращение сроков консолидации на 33% при применении имплантов с разработанным биокомпозиционным покрытием.

Список литературы:

1. Артемьев Д. А., Козлов С. В., Зирук И. В. и др. Гистологические исследования биопсийного материала костной ткани собак при использовании ускоряющего консолидацию биокомпозиционного материала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2023. – № 4 (102). – С. 199 – 206.

2. Гордеева А. В. Особенности проведения остеосинтеза у чёрной вороны // Ветеринария, зоотехния непродуктивных животных: Материалы региональной научной конференции аспирантов, магистров и студентов, Красноярск, 23–24 ноября 2021 года / В. Л. Бопп, А. С. Федотова. – Красноярск: Красноярский государственный аграрный университет, 2021. – С. 41-44. – EDN FZLHCQ.
3. Зирук И. В., Копчекчи М. Е., Егунова А. В., Тарасова А. В. Сравнительный морфологический аспект изучения костей домашних и диких животных // Аграрная наука. – 2022. – № 5. – С. 18-21.
4. Изосимова А. Э., Шакирова Ф. В., Ахтямов И. Ф., Гатина Э. Б. Морфофункциональные изменения в параоссальных тканях и паренхиматозных органах при интрамедуллярном остеосинтезе имплантатами с покрытием нитридами титана и гафния // Ученые записки КГАВМ им. Н. Э. Баумана. – 2014. – № 3. – С. 175-179.
5. Ирьянов Ю. М., Силантьева Т. А. Современные представления о гистологических аспектах репаративной регенерации костной ткани (обзор литературы). Клеточные источники репаративного остеогенеза. Гетерогенность клеточной популяции в области травматического повреждения кости // Гений ортопедии. – 2007. – № 2. – С. 111-116.
6. Кокурин В. Н., Якименко Н. Н., Климова А. А. Остеосинтез у птиц // Аграрная наука в условиях модернизации и инновационного развития АПК России: сбор. матер. всерос. науч.‐метод. конф. – Иваново: Ивановская государственная сельскохозяйственная академия, 2015. – С. 50- 51.
7. Пахт А. В., Манизер Н. М. Особенности обработки костной ткани // Библиотека патологоанатома (научно-практич. журнал). – 2008. – № 89. – С. 6-11.
8. Пешков М. В. Декальцинация в гистологической лабораторной технике // Архив патологии. – 2012. – № 74 (6). – С. 43 45.
9. Романов В. В. Лечение и реабилитация черных стрижей apus apus // Байкальский зоологический журнал. – 2015. – № 1 (16). – С. 43-55. – EDN RAMVHN.
10. Смирнов А. В., Румянцев А. Ш. Строение и функции костной ткани в норме и при патологии. Сообщение II // Нефрология. – 2015. – №1. – С. 8-17.
11. Stout S. D., Crowder C. Bone remodeling, histomorphology, and histomorphometry. Bone Histology: An Anthropological Perspective, Boca Raton: CRC Press, 2011. pp. 1-21. DOI: https://doi.org/10.1201/b11393.
12. World Medical Association Declaration of Helsinki // JAMA. 2013. – № 310 (20). – Pp. 2191–2194. doi: 10.1001/jama.2013.281053.

HISTOMORPHOLOGICAL STUDY OF THE BONE STRUCTURE OF BIRDS USING BIOCOMPOSITION COATING OF IMPLANTS

Artemyev Dmitry Alekseevich, Cand. of Vet. Sci., Ass. Prof. of the Depart. of Animal Diseases and Veterinary and Sanitary Expertise, Saratov State University of Genetics, Biotechnology and Engineering named after N.I. Vavilov, Saratov, Russia.
Ziruk Irina Vladimirovna, Dr. of Vet. Sci., Ass. Prof., Prof. of the Depart. of Morphology, Pathology of Animals and Biology, Saratov State University of Genetics, Biotechnology and Engineering named after N.I. Vavilov, Saratov, Russia.
Drevko Yaroslav Borisovich, Cand. of Chem. Sci., Ass. Prof. of the Depart. of Microbiology and Biotechnology, Saratov State University of Genetics, Biotechnology and Engineering named after N.I. Vavilov, Saratov, Russia.
Yarosh Yana Evgenievna, student, Saratov State University of Genetics, Biotechnology and Engineering named after N.I. Vavilov, Saratov, Russia.

Keywords: histology, osteon, Haversov canal, osteocyte, plates, fracture, consolidation, pigeons, coating, osteosynthesis.

Abstract. Bone fractures in birds lead to rapidly developing arthrogenic contracture, bacterial contamination, and lack of ability to eat, which in turn leads to an unfavorable outcome. In modern veterinary and humane medicine, the issue of optimizing reparative osteogenesis, aimed at accelerating consolidation, preventing bacterial infection, stabilization method, as well as activation of osteoinductive and osteoconductive properties, is quite acute. This can be achieved with the help of osteoplastic biocomposition coatings of implants. The authors have developed a biointegrable, biocompositional and osteoplastic coating for implants that promotes the pragmatization of osteogenesis of tubular bones of birds. The coating consists of: hydroxyappatite, methyluracil, amoxicillin, polylactide, selenium nanoparticles (nSe), these components have a positive effect on regenerative, antibacterial and metabolic processes of osteogenesis, catalyzing reparative osteogenesis. This study was conducted in order to quantitatively and qualitatively analyze the histological aspects of the fusion of the fracture of the middle third of the humerus diaphysis in birds, in an experiment, with and without biocomposition coating of implants. The material for this study was histotopograms of the humerus bones of birds (pigeons) after consolidation of simulated fractures of the middle third of the diaphysis. In the experimental group, implants with a developed coating were used, in the control group without. Based on clinical, X-ray and histological expertise , it was determined: 1. The osteotherapy process in the experimental group, using the developed coating, took place without signs of inflammation, allergic and cytolytic reactions. 2. The absence of any volume of the developed coating on histotopograms, which indicates the complete biointegration of the developed coating. 3. Reduction of consolidation time by 33% when using implants with a developed biocomposition coating.