EXPERIMENTÁLNÍ LÉČBA DIAFYZÁRNÍHO KOSTNÍHO DEFEKTU VYUŽITÍM TRIKALCIUMFOSFATU

ŠKVAŘIL, Jan, Ladislav PLÁNKA, Robert SRNEC, Pavel PROKS, Alois NEČAS and Petr GÁL. EXPERIMENTÁLNÍ LÉČBA DIAFYZÁRNÍHO KOSTNÍHO DEFEKTU VYUŽITÍM TRIKALCIUMFOSFATU (EXPERIMENTAL TREATMENT OF THE DIAPHYSEAL BONE DEFECT BY USING TRICALCIUM PHOSPHATE). Úrazová chirurgie. Ostrava: Česká společnost pro úrazovou chirurgii, 2013, vol. 21, No 1, p. 10-16. ISSN 1211-7080.

Basic information

Original name

EXPERIMENTÁLNÍ LÉČBA DIAFYZÁRNÍHO KOSTNÍHO DEFEKTU VYUŽITÍM TRIKALCIUMFOSFATU

Name (in English)

EXPERIMENTAL TREATMENT OF THE DIAPHYSEAL BONE DEFECT BY USING TRICALCIUM PHOSPHATE

Authors

ŠKVAŘIL, Jan (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Ladislav PLÁNKA (203 Czech Republic, belonging to the institution), Robert SRNEC (203 Czech Republic), Pavel PROKS (203 Czech Republic), Alois NEČAS (203 Czech Republic) and Petr GÁL (203 Czech Republic, belonging to the institution)

Edition

Úrazová chirurgie, Ostrava, Česká společnost pro úrazovou chirurgii, 2013, 1211-7080

---

Other information

Language

Czech

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

30211 Orthopaedics

Country of publisher

Czech Republic

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

RIV identification code

RIV/00216224:14110/13:00071479

Organization unit

Faculty of Medicine

Keywords (in Czech)

kostní defekt; trikalciumfosfát; autospongioplastika

Keywords in English

bone defect; tricalcium phosphate; autospongioplastics

---

Abstract

V originále

Kostní defekty jsou problematikou zejména traumatologie, ortopedie a onkofogie. Tradiční metodou léčby je autospongioplastika, v popředí zájmu je dnes použití resorbovatelných materiálů s osteoindukčními vlastnostmi (trikalciumfosfát - ChronOS). Cílem předkládané studie je ověření použití samotného trikalciumfosfátu v léčbě velkého diafyzárního defektu na modelu miniaturního prasete. Pozitivní výsledek by mohl omezit nutnost provádění spongioplastiky a zjednodušit celý proces léčby. Získané výsledky budou také sloužit jako technologická východiska pro studium možnosti náhrady kostních defektů mezenchymovými kmenovými buňkami. MATERIÁL A METODIKA: Experimentální skupinu tvořilo 25 miniaturních prasat z certifíkovaného chovu Ústavu živočišné fyziologie a genetiky Akademie věd. U 12 prasat byl použit k náhradě defektu Trikaciumfosfát a u 13 prasat autogenní spongiózní štěp. Do vytvořeného diafyzárního defektu byl vložen Trikalciufosfát či autoštěp a zafixován. V obou skupinách byla fixace provedena LCP dlahou a intramedulárně Kirschnerovým drátem. Po zhojení byla tato oblast histologicky zpracována a hodnocena stran tvorby nové kostní tkáně a přihojení k původní kosti v místě okrajů defektu. VÝSLEDKY: Z výsledků vyplývá, že ve skupině s použitím autoštěpů došlu k výraznější novotvorbě zralé kostní tkáně. Při hodnocení okrajů defektu stran přihojení k původní kosti byly výsledky u skupiny s autoštěpem výrazně lepší. ZÁVĚR: Očekávané osteoindukční vlastnosti samotného trikalciumfosfátu se u rozsáhlého defektu diafýzy stehenní kosti v provedeném experimentu nepotvrdily. Náhradu autospongioplastiky jinou neinvazivní metodou v léčbě velkých kostních defektů je třeba nadále experimentálně hledat. Východiskem může být použitá operační metodika a využití vhodného biologického nosiče poskytujícího mechanickou oporu v kombinaci s trikalcium-fosfátem nebo mezenchymovými kmenovými buňkami.

In English

AIM: Bone defects are, in particular, the problematics of traumatology, orthopedics and oncology. The traditional method of treatment is autospongioplastics, nowadays the use of absorbable materials with osteoinductive properties (tricalcium phosphate - ChronOS)1,2 is in the forefront. The aim of the submitted study is to verify the application of tricalcium phosphate itself as a treatment of a large diaphyseal bone defect in a model of a miniatuře pig. A positive result could reduce the ne cessity of bonegrafting and thus simplify the whole process of treatment. The results obtained will serve as technological starting points for further studies regarding the possibility of replacement of bone defects by mesenchymal stem cefls. MATERIALS AND METHODS: The experimental group was made up of 25 miniatuře pigs from the certified breeding of the Institute of Animal Physiology and Genetics Academy of Sciences. In 12 pigs the tricalcium phosphate as a replacement of the defect was ušed and in 13 pigs autogennous canceIlous graft was ušed. The tricalcium phosphate, or autograft, was applied and fixed into the diaphyseal bone defect, which was formed. In both groups the fíxation was carried out by means of LCP and application of intramedullary Kirschner wire. After healing, this area was processed from the histological point of view and evaluated with respect to the new formation of bone tissue and engraftment to the originál bone, in the area of the edges of the defect. RESULTS: The results demonstrate that in the group with the application of autografts, more distinctive new formation of the mature bone tissue occurred. While evaluating the edges of the defect with regard to the engraftment to the original bone, the results in the group with the application of autograft were distinctively better. CONCLUSION: In the experiment conducted, the expected osteoinductive properties of the tricalcium phosphate itself have not been confirmed for the extensive defect of the femoral diaphysis. It is necessary to go on searching for the replacement of autospongioplastics by another noninvasive method for the treatment of extensive bone defects, by means of conducting experiments. The starting point might be the applied surgery method and the use of an appropriate biological carrier that will provide a mechanical support in combination with the tricalcium phosphate or mesenchymal stem cells.