Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА1. Обзор литературы
1.1. Керамика, несинтетические замещающие материалы. Клеточный ответ на имплантацию - 13
1.1.1. Биокерамические материалы, биостекла и композиты -13
1.1.2. Костный трансплантат и несинтетические замещающие материалы - 17
1.1.3. Клеточный ответ на имплантацию биокерамического заместителя - 18
1.1.4. Клеточные технологии в инжененрии костной ткани - 22
1.1.5. Остеиндуктивность и остеоинтеграция - 23
1.2. Керамические заместители в биологии и медицине, их характеристика - 25
1.2.1. Кальцийфосфатная биокерамика и композиты на ее основе - 25
1.2.1.1. Кальцийфосфатная биокерамика - 25
1.2.1.2. Композиты на основе кальцийфосфатной биокерамики - 26
1.2.1.2.1. Комбинация с другими керамиками - 26
1.2.1.2.2. Комбинация с полимерами - 26
1.2.1.2.3. Комбинация с металлами - 27
1.2.2. Биостеклаи стеклокерамика - 27
1.2.3. Циркониевая, алюмооксидная биокерамика и композиты на их основе - 29
1.2.4. Пористая структура заместителей, методы получения - 30
1.2.5. Некоторые методы оценки интеграции пористых имплантатов и окружающих тканей - 31
1.3. Экспериментальная и клиническая апробация биокерамических заместителей костной ткани - 3
2 1.3.1. Экспериментальные исследования - 32 -з
1.3.1.1. Бисегментальный межпоперечный билатеральный
спондилодез с фиксацией транспедикулярным инструментарием - 33
1.3.1.2. Моносегментарный межпоперечный спондилодез без фиксирующего инструментария - 35 1.3.1.3. Межтеловой спондилодез с фиксирующим инструментарием - 37
1.3.1.4. Замещение дефектов костной ткани - 38
1.3.2. Клинические исследования - 41
1.3.2.1. Замещение дефектов костной ткани пациентов - 41
1.3.2.2. Заднебоковой и задний спондилодез с фиксирующим инструментарием - 42
1.3.2.3. Межтеловой спондилодез - 43
1.4. Выводы -46
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследвоания -48
2.1. Имплантация биокерамичесих гранул и морфологические исследования - 48
2.1.1. Единичная имплантация биокерамических гранул - 48
2.1.1.1. Хирургическая техника - 51
2.1.2. Имплантация конгломерата биокерамических гранул - 52
2.1.2.1. Хирургическая техника - 53
2.1.3. Подготовка материалов и морфологические методы исследования - 54
2.2. Биомеханические испытания - 57
2.2.1. Забор ихранение материалов - 58
2.2.2. Лучевые методы исследования - 59
2.2.2.1. Денситометрия - 59
2.2.2.2. Рентгенография и рентгенометрия - 59
2.2.3. Моделирование переломов тел позвонков - 60
2.2.4. Транспедикулярная пластика сломанных позвонков - 61
2.3. Методы статистического анализа данных - 63
ГЛАВА 3. Сравнительный анализ остеоинтеграции биокерамических гранул -67
3.1. Результаты световой микроскопии - 67
3.2. Результаты электронной микроскопии - 69
3.3. Результаты энергодисперсионной спектрометрии - 76
ГЛАВА 4. Сравнительный анализ остеоинтеграции конгламерата биокерамических гранул -80
4.1. Результаты электронной микроскопии - 80
ГЛАВА 5. Восстановление формы и прочности тел поврежденных грудопоясничных позвонков биокерамическими гранулами -87
Заключение -96
Выводы
Практические рекомендации
Список использованных сокращений
Список используемой литературы
- Костный трансплантат и несинтетические замещающие материалы
- Единичная имплантация биокерамических гранул
- Результаты энергодисперсионной спектрометрии
- Практические рекомендации
Костный трансплантат и несинтетические замещающие материалы
В процессе регенерации костной ткани в месте имплантированного материала участвуют множество клеток с различными функциями.
Первыми клетками, прикрепляющимися к поверхности имплантата, являются фибробласты. Они начинают синтезировать коллаген, который осаждается на поверхности имплантата.
Предшественники остеобластов располагаются во внутреннем слое надкостницы. Эти клетки могут дифференцироваться в остеобласты, находясь под действием костного морфогенетического белка 2 (ВМР-2), который еще и способен стимулировать ангиогенез. Остеобласты синтезируют органический матрикс костной ткани. После дифференцировки эти клетки выделяют щелочную фосфатазу, которая считается поздним маркером формирования костной ткани. Остеоциты, произошедшие из остеобластов, являются зрелыми клетками костной ткани. Они контактируют между собой посредством цитоплазматических вырастов, через которые возможен транспорт ионов и малых молекул.
Остеокласты - крупные многоядерные клетки. Их предшественниками являются моноциты. Остеокласты относятся к системе мононуклеарных фагоцитов. Для дифференцировки остеокластов необходимы колониестимулирующий фактор макрофагов и остеопротегерин лиганд, продуцируемые ретикулярными клетками костного мозга и остеобластами. Остеокласты расположены в области резорбции кости в лакунах Хоушипа. Они (остеокласты) прикрепляются к резорбируемой поверхности кости за счет формирования замыкающего кольца из подосом - временных вырастов цитоплазмы, содержащих F-актин, винкулин, талин, а-актинин. Через мембрану вырастов из остеокластов выделяется большое количество Н4" и СГ, что создает и поддерживает в замкнутом пространстве лакуны кислую среду, оптимальную для растворения солей кальция.
Два типа клеток заинтересованы в механизме клеточной защиты при внедренном имплантате: макрофаги и гигантские клетки (foreign body giant cells). Макрофаги происходят из мононуклеарной фагоцитарной системы. Все клетки этой системы образуются из общих стволовых клеток в костном мозге и способны к фагоцитозу. В первые дни после перелома или образования дефекта костной ткани грануляционная ткань начинает заполнять дефект или пространство между отломками. Макрофаги, выделяя интерлейкин-1, вызывают лимфоцитарную инфильтрацию окружающих тканей, ангиогенез, продукцию антител и лимфокинов. Позже обнаруживаются макрофаги, утилизирующие эритроциты и некротизированные элементы. Они являются трансформированными моноцитами, которые попадают на место имплантации путем хемотактических (chemotactic) и хемокинетических (chemokmetic) агентов, таких как альфа-фактор некроза опухоли (TNF-a), факторов системы комплемента, лимфокинов, хемокинов, лейкотриенов, бактериальных фрагментов и некоторых других. Они прикрепляются к биоматериалу посредством различных рецепторов. Это прикрепление возможно при наличии белков опсонинов, адсорбированных на поверхности имплантата.
С одной стороны, макрофаги посредством секреции биологически активных субстанций регулируют процессы заживления раны. С другой стороны, некоторые из этих клеток могут быть центральным звеном, поддерживающим хронический воспалительный ответ на имплантацию биоматериала.
Макрофаги фагоцитируют и переваривают поврежденные клетки, их оставшиеся элементы, чужеродные субстанции. Не все биоматериалы могут быть ферментированы в макрофагах. Например, ферментативный аппарат в лизосомах макрофагов не способен переварить синтетические полимеры. По данным К. М. R. Nuss и В. von Rechenberg, некоторые авторы относят присутствие макрофагов вокруг имплантата к признакам хронической воспалительной реакции, тогда как другие характеризуют их наличие как атрибут деградации биоматериала, способного резорбироваться во внутренней среде организма.
Макрофаги также модулируют тканевую реакцию посредством продукции интерлейкинов, факторов роста и других биоактивных агентов. Важно подчеркнуть, что они могут быть предшественниками остеокластов и гигантских клеток.
Механический износ имплантата (образование микрочастиц и продуктов трения) активирует фагоцитоз макрофагами, которые при этом секретируют TNF-а IL-ip, IL-6 и PGE2, стимулирующие дифференцировку предшественников остеокластов в зрелую форму.
Взаимодействия между макрофагами и лимфоцитам являются взаимодополняющими и взаимопотенцирующими. Адгезия макрофагов на поверхности имплантата является инициирующим сигналом, активирующим лимфоциты, которые, в свою очередь, начинают высвобождать молекулы, увеличивающие активность макрофагов. Поэтому, присутствие лимфоцитов и их активность в месте имплантации может расцениваться как индикатор выраженной резорбции биоматериала.
В условиях хронического воспаления и в том случае, если частицы вещества больше чем размер макрофагов или остеокласты неспособны резорбировать материал, макрофаги объединяются (сливаются) друг с другом, образовывая гигантские клетки. Они могут иметь огромную величину (больше 1 мм ) и иметь сотни ядер. Подобные клетки обнаруживаются в гранулемах, образованных под действием бактериальных патогенов при туберкулезе или трихинеллезе. Индуцируют слияние макрофагов интерлейкин-4 и 13. Эти клетки также играют центральную роль в процессе лизиса костной ткани вокруг имплантата, модулируя баланс активности остеобластов и остеокластов.
Гигантские клетки участвуют в процессе деградации имплантата. Они резорбируют частицы внедренного материала внутри себя, поглотив их, либо на своей поверхности путем выделения лизосомальных ферментов и активных форм кислорода. Эти клетки, дифференцировав в остеокласт-подобные клетки, могут лизировать костную ткань.
Единичная имплантация биокерамических гранул
Операции проводились с соблюдением требований асептики и антисептики в стерильных условиях операционной. Перед операциями осуществлялась премедикация путем внутримышечного введения следующих препаратов: 2% раствор промедола - 0,5 мл/кг, реланиум - 5 мг, 1% раствор димедрола - 1 мл.
После подготовки кожных покровов, а также их трехкратной обработки антисептиком осуществлялся левосторонний косой внебрюшинный доступ. Рассекалась кожа, подкожная клетчатка, фасция. Тупым путем разводились волокна наружной и внутренней косой мышцы, рассекалась поперечная фасция. Брюшной мешок отводился медиально и вверх. Обнажались передние отделы тел двух смежных поясничных позвонков.
В каудальной части тела нижележащего позвонка на вентролатеральной поверхности слева сверлом диаметром 5 мм в направлении спереди назад и от периферии к центру формировался цилиндрический дефект костной ткани, слепо заканчивающийся в губчатом веществе тела позвонка глубиной примерно 6 мм. Дефект заполнялся пластическим материалом СаР. Аналогичным образом в краниальной части того же тела позвонка на вентролатеральной поверхности слева формировался дефект с теми же размерами, который замещался пластическим материалом А1203 #3. В каудальной части вышележащего тела смежного позвонка на вентролатеральной поверхности слева по описанной выше методике формировался дефект, который замещался пластическим материалом ДПГК. Осуществлялся гемостаз по ходу операции, послойно накладывались швы на рану.
Забор материалов для гистологических исследований осуществлялся путем блоковой резекции тел позвонков, содержащих пластические гранулы. Забранные тела позвонков очищались от мягких тканей, подготавливались к световой микроскопии путем фиксации, декальцинации и окрашивания, а к электронной микроскопии фиксации и дегидратации.
Фиксация проводилась путем экспозиции препаратов в забуференном (рН = 7,4) 10% растворе формалина в течение 3 суток с последующей дофиксацией в течение 1 суток в растворе, 1 часть которого состояла из 1,5% раствора параформа, а вторая часть из 1,5% раствора глютарового альдегида.
Препараты, подлежащие световой микроскопии, декалыгинировались в трилоне «Б» и окрашивались гемотокислином-эозином, пикрофуксином по Ван Гизону (J. D. Smucker, J. A. Bobst, Е. В. Petersen et al, 2008, D. С. Sherry, 2011).
Для электронной микроскопии проводилась дегидратация путем экспозиции в растворах спирта с возрастающей концентрацией.
Дегидратированные препараты заливались эпоксидной смолой и направлялись на подготовку к электронной микроскопии.
Срезы препарата для исследований изготовлены на станке для малодеформационного резания металлов и керамик Minitom (Struers, Дания) при скорости вращения диска 60 об./мин. Плоскость распила пересекала локусы имплантации пластических гранул в костную ткань, таким образом был осуществлен доступ для изучения границы кость-имплантат. Образцы толщиной 5-10 мм были закреплены на предметных столиках с помощью токопроводящего углеродного скотча, затем в напылительной установке Q150T ES (Quorum Technologies, Великобритания) был нанесен слой золота толщиной 10 нм.
Подготовленные препараты с имплантатами были анализированы на сканирующем электронном микроскопе Carl Zeiss EVO50 (Carl Zeiss AG, Германия). Структурные исследование проводились при ускоряющем напряжении 5 кВ в режиме регистрации вторичных электронов.
Для идентификации окружающих имплантаты тканей в опытных группах (с имплантацией алюмооксидных гранул) в сравнительном анализе остеоинтеграции (I серия экспериментов) проведен анализ химического состава образцов посредством энергодисперсионного микроанализатора INCA Energy (Oxford Instruments PLC, Великобритания) при ускоряющем напряжении 20 кВ (N. Slater, A. Dasmah, L. Sennerby et al, 2008; С. Lindgren, M. Hallman, L. Sennerby et al., 2010). Спектральный анализ проводился в 9 стандартных локализациях на поверхности распила препаратов (Рис. 6). #4 #9 #1 #5
Химический состав исходного сырья алюмооксидной керамики описывает формула А12Оз. В то же время, минеральный матрикс костной ткани преимущественно представлен кристаллами гидроксиапатита (М. Supova, 2009), химический состав которого соответвует формуле Саю(Р04)б(ОН)2. Таким образом, при спектрометрии на поверхности имплантированных гранул типичным будет обнаружение в значимом весовом соотношении элемента А1, а на поверхности костной ткани элементов Са и Р.
При исследовании остеинтеграции конгломерата пластических гранул (II серия экспериментов) на всех полученных во время электронной микроскопии микрофотографиях оценивались две зоны поверхности распила препарата в месте их имплантации - периферическая и центральная. Схема распределения зон приведена на рисунке 7. Каждая зона разделена на 8 равных секторов. В каждом
-57 секторе проводилась оценка морфологических данных следующим образом: если между гранулами пространство, незаполненной ни трабекулами костной такни, ни волокнами соединительной ткани, то данному сектору балл не присваивался; если между гранулами отмечалось врастание волокон соединительной ткани, сектору присваивался 1 балл, а в случае врастания костной ткани - 2 балла. Затем баллы всех секторов каждой зоны суммировались, а полученный результат учитывался при статистической обработке данных.
Результаты энергодисперсионной спектрометрии
При исследовании препаратов из группы 1.1 с имплантацией алюмооксидных гранул наблюдалась сформированная костная ткань трабекулярного строения со следами перестройки. Костная ткань заполняла пространство между гранулами и плотно прилегала к их поверхности. На границе между костной тканью и гранулами алюмооксидной биокерамики соединительнотканная капсула отсутствовала (Рис. 15).
Микрофотографии препарата тела L4 позвонка лабораторного животного из группы 1 спустя 2 месяца после имплантации AI2O3 #1. Световая просвечивающая микроскопия, окраска гематоксилином и эозином, увел, в 40 раз. Слева: наружная часть тела с покрывающей соединительнотканной капсулой (рубец) с элементами паравертебральных мышц. Справа: дефект внутри тела позвонка в месте имплантации керамической гранулы в виде обрывков костных трабекул
При гистологическом исследовании препаратов из группы 1.4 с имплантацией ДПКГ было отмечено, что гранулы материала частично контактировали с костной тканью и частично с соединительно-тканной капсулой без клеточной реакции. Место контакта с костной тканью и ДПГК было отделено тонкой базофильной линией. Следов перестройки имплантированных гранул обнаружено не было (Рис. 16).
Микрофотографии препарата тела поясничного позвонка лабораторного животного из группы 4 спустя 2 месяца после имплантации ДПГК. Окраска гематоксилином и эозином, увел, в 40 раз. Гранула частично контактирует с костной тканью тела позвонка и частично с соединительно-тканной капсулой без клеточной реакции, покрывающей наружную поверхность гранулы При микроскопии препаратов из группы 1.5 отмечено, что сформированный во время операции дефект в теле позвонка замещен мелкими фрагментами гранул кораллового гидроскиапатита, пространство между которыми заполнено соединительной тканью. Фрагменты были окружены широким слоем соединительной ткани с коллагановыми волокнами и большим количеством клеточных элементов, среди которых кроме фибробластов отмечались макрофаги и гистиоциты. Продуктивной реакции костной ткани (остеогенез) не наблюдается.
Признаков резорбции имплантированного материала и местного инфекционного воспаления не обнаружено. Наблюдалась реакция организма на инородное тело (Рис. 17).
Микрофотографии препарата тела поясничного позвонка лабораторного животного из группы 5 спустя 2 месяца после имплантации гранул СаР. Окраска гематоксилином и эозином, увел, в 100 раз. Сформированный во время операции дефект в теле позвонка замещен мелкими фрагментами гранул кораллового гидроскиапатита, пространство между которыми заполнено соединительной тканью Результаты исследования пограничных зон между костной тканью и имплантированными гранулами приведены в таблице 3, микрофотографии приведены на рис. 18. Алюмооксидные гранулы (группы 1.1, 1.2, 1.3) были окружены костной тканью и имели плотный контакт с ней. В частичности, в группе 1.1 (А1203 #1) в большинстве наблюдаемых случаев (80%) отмечался прямой контакт костной ткани и всей поверхности имплантированной гранулы, погруженной в костный дефект. В трех случаях (20%) отмечался контакт костной ткани лишь с частью поверхности гранул, а в зонах ее отсутствия наблюдалась соединительнотканная капсула. В группе 1.2 (А1203 #2) случаев с частичным контактом было больше - 6 (40%). В группе 1.3 (А12Оз #3) только в одном препарате был отмечен контакт части поверхности гранул с костной и соединительной тканью. В остальных 15 случаях (94%) отмечался контакт всей поверхности имплантированных гранул и окружающей костной ткани.
Электронные микрофотографии поверхностей распилов тел позвонков и трубчатой кости (Е) в местах имплантации исследуемых гранул спустя 2 месяца после операции. Отмечается контакт поверхности гранул и окружающей костной ткани, разграничивающая капсула в данных наблюдениях отсутствует. А - препарат 13s, алюмооксидная гранула AI2O3 #1 в теле поясничного позвонка, увеличение в 38 раз; Б препарат 33s, алюмооксидная гранула АЬОз #2 в теле поясничного позвонка, увеличение в 55 раз; В - препарат 15s, алюмооксидная гранула АІ20з#3 в теле поясничного позвонка, увеличение в 62 раза; Г - препарат 59s, гранула ДПГК в теле поясничного позвонка, увеличение в 44 раза; Д - препарат 44s, гранулы кораллового гидроксиапатита в теле поясничного позвонка, увеличение в 44 раза; Е - препарат 60f, гранула ДПГК в бедренной кости, увеличение в 44 раза
В группе 1.4 (ДПГК) в 69% случаев отмечался контакт всей поверхности гранул и окружающей костной ткани, а в оставшихся в случаях - частичный, с участками разграничения соединительно-тканной капсулой. Ни в одной из представленных выше групп не было отмечено случаев, когда сформированный дефект в теле позвонка был заполнен только пластическими гранулами и соединительно-тканными волокнами.
В группе 1.5 (СаР) в 75% изучаемых препаратов отмечен контакт всей поверхности гранул и костной ткани, а в 5 случаях (30%) сформированный дефект костной ткани был заполнен массивным слоем соединительной ткани, между волокнами которой были рыхло расположены фрагменты гранул кораллового гидроксиапатита (Рис. 19 А).
Практические рекомендации
Кроме того, применение аутологичной костной ткани сопровождается так называемой болезнью «донорского места». Так, операция забора аутологичной кости (чаще из гребня крыла подвздошной кости) примерно в 10% случаев имеет осложнения, удлиняющие период госпитализации, иногда требующие реоперации и влияющие на степень удовлетворенности пациента оказанной медицинской помощью: глубокая инфекция области хирургического вмешательства, объемные гематомы, болевой синдром продолжительностью более 6 месяцев, потеря чувствительности кожных покровов и грубые рубцы (J. С. Banwart, М. A. Asher, R. S. Hassanein et al, 1995; С. С. Wigfield, R. J. Nelson, 2001, E. M. Younger, M. W. Chapman, 1989).
Более поздние клинические исследования описывают метод короткосегментальной транспедикулярой фиксации в комбинации с пластикой тела более прочными имплантатами, такими как инъекционные костные цементы на основе полиметилметакрилата (Р. В. Деев, А. А. Исаев, А. Ю. Кочиш и др., 2008; D. Y. Cho, W. Y. Lee, Р. С. Sheu, 2003), гранулы губчато-кортикальной аллогенной депротеинизированной костной ткани, титановые блоки для транспедикулярной пластики тела (К-С. Li, С-Н. Hsieh, C-Y. Lee et al., 2005; K-C. Li, A. F-Y Li, C-H. Hsieh et al, 2007; K-C. Li, A. F-Y Li, C-H. Hsieh, 2007 ).
Так по данным D. Cho и соавторов при пластике поврежденных тел позвонков с транспедикулярной фиксацией у 20 пациентов с взрывными переломами в отдаленном послеоперационном периоде потеря коррекции посттравматической деформации в среднем не превышала одного градуса, по сравнению с результатами лечения другой группы 50 пациентов, где проводилась только транспедикулярная фиксация. S. Afzal и коллеги, проведя аналогичное лечение 16 пациентов с взрывными переломами грудопоясничных позвонков, также констатировали эффективность в сохранении коррекции, однако в трех случаях отмечали характерное для инъекционных материалов осложнение -распространение цемента за пределы тела позвонка.
Распространение цемента может произойти в позвоночный канал, в межпозвонковый диск, в венозную систему тела позвонка и вызвать серьезную патологию (В. A.Georgy, 2012; J. S. Yeom, W. J. Kim, W. S. Choy et al, 2003; E. P. Lin, S. Ekholm, A. Hiwatashi et al, 2004; R. Schmidt, B. Cakir, T. Mattes et al, 2005). Однако, следует отметить, что появление на практике цементов с высокой вязкость несколько уменьшает частоту подобных осложнений (S. Rapan, S. Jovanovic, G. Gulan et al, 2010; M. Ruger, W. Schmoelz, 2009).
Есть еще одно обстоятельство, которое имеет место быть при введении полиметилметакрилата - это экзотермическая реакция полимеризации. Последняя может вызвать термический некроз окружающих тканей. Кроме того инертность самого материала некоторые авторы ставят под сомнение. Так, K-Y. Huang и соавторы, осуществив забор единым блоком тел позвонков двух пациентов во время проведения передней декомпрессии спустя 5-7 месяцев после вертебропластики, провели их гистологическое исследование. Авторы обнаружили выраженную соединительно-тканную оболочку, покрывающую имплантаты из полиметилметакрилата, по периферии которых отмечался некроз костной ткани, где также обнаруживались многочисленные гистиоциты и многоядерные гигантские клетки, содержащие темно-коричневые частицы, которые, по мнению авторов, могли быть фрагментами полиметилметакрилата (K-Y. Huang, J-J. Yan, R-M. Lin et al, 2005).
В настоящее время синтетические заместители костной ткани относятся к одному из трех классов веществ: полимеры (полиметилметакрилат, полимолочная кислота), металлы (сплавы титана, тантала) и керамики (кальцийфосфатная, алюмооксидная, циркониевая керамика, различные виды биостекол и стеклокерамик и т. д.). Последний класс заместителей наиболее перспективен благодаря их превосходной биосовместимости: некоторые из них инертны в физиологической среде (алюмооксидная, циркониевая керамика), а другие имеют контролируемые взаимодействия с тканями организма (С. Barry Carter, М. Grant Norton, 2007).
Компактные керамические материала на основе оксида алюминия, благодаря их высокой прочности, износостойкости и инертности, получили практическое применение в современной травматологии и ортопедии преимущественно в виде составных элементов эндопротезов, замещающих суставы (R. Chana, М. Facek, S. Tilley et al, 2013; H. A. Kazi, J. R. Perera, E. Gillott et al., 2013; K. Nishida, K. Hashizume, Y. Nasu et al, 2014; S. Wang, S. Zhang, Y. Zhao, 2013). Также они распространены в стоматологии (A. A. Galiatsatos, D. Bergou, 2014; S. Vandeweghe, С. Nicolopoulos, E. Thevissen et al, 2013). В литературе имеются публикации о применении материалов из алюмооксидной биокерамики в качестве опорных имплантатов при вентральном спондилодезе (Корж А.А., Грунтовский Г.Х., Корж Н.А., 1992).
По нашим сведениям, транспедикулярная пластика тела пористыми алюмооксидными биокерамическими гранулами в современной литературе еще не описана. Предложенный материал для пластики тела позвонка, является инертным и биосовметимым материалом способным к остеоинтеграции отличается от своих аналогов высокой прочностью, что, как показывает проведенное исследование степени восстановления формы и прочности тел поврежденных позвонков биокерамичесими гранулами (III серия экспериментов), позволяет восстановить не только форму позвонка, но и его прочность на сжатие, таким образом, способность выдерживать высокие аксиальные нагрузки.
Как показал эксперимент, восстановление прочности на сжатие поврежденного позвонка не только зависит от характеристик пластических гранул. Значимую роль играет степень исходного повреждения позвонка с вовлечением в перелом отделов позвонка, играющих ключевую роль в биомеханическом отношении. В ходе исследования выявлено, если имеется разрушение задней стенки тела позвонка, являющейся частью средней опорной колонны позвоночника, то даже пластика высокопрочными алюмооксидными гранулами будет неэффективна.
