Healing of Large Segmental Bone Defect after Implantation of Autogenous Cancellous Bone Graft in Comparison to Hydroxyapatite and 0.5% Collagen Scaffold Combined with Mesenchymal Stem Cells

Loading...
Thumbnail Image
Date
2010-04-06
ORCID
Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
University of Veterinary and Pharmaceutical Sciences in Brno
Altmetrics
Abstract
At present, attention is focused on research into possibilities of healing large bone defects by the method of mini-invasive osteosynthesis, using implantation of biomaterials and mesenchymal stem cells (MSCs). This study evaluates the healing of segmental femoral defects in miniature pigs based on the radiological determination of the callus: cortex ratio at 16 weeks after ostectomy. The size of the formed callus was significantly larger (p < 0.05) in animals after transplantation of an autogenous cancellous bone graft (group A, callus : cortex ratio of 1.77 ± 0.33) compared to animals after transplantation of cylindrical scaffold from hydroxyapatite and 0.5% collagen (group S, callus : cortex ratio of 1.08 ± 0.13), or in animals after transplantation of this scaffold seeded with MSCs (group S + MSCs, callus: cortex ratio of 1.15 ± 0.18). No significant difference was found in the size of callus between animals of group S and animals of group S + MSCs. Unlike a scaffold in the shape of the original bone column, a freely placed autogenous cancellous bone graft may allow the newly formed tissue to spread more to the periphery of the ostectomy defect. Implanted cylindrical scaffolds (with and without MSCs) support callus formation directly in the center of original bone column in segmental femoral ostectomy, and can be successfully used in the treatment of large bone defects.
V současné době se soustředí pozornost na hledání možností léčby rozsáhlých defektů kostí cestou miniinvazivní osteosyntézy, implantací biomateriálů a mezenchymových kmenových buněk. Tato studie hodnotí hojení segmentálních defektů femurů miniaturních prasat na základě rentgenologického stanovení poměru kalus:kortex za 16 týdnů po ostektomii. Velikost vzniklého svalku byla statisticky významně větší (p < 0,05) u zvířat po implantaci autogenního spongiózního štěpu (skupina A, poměr kalus:kortex 1,77 ± 0,33) ve srovnání se zvířaty po implantaci cylindrického skafoldu z hydroxyapatitu a 0,5% kolagenu (skupina S, poměr kalus:kortex 1,08 ± 0,13) a zvířaty ze skupiny S po transplantaci tohoto skafoldu osazeného MSCs (skupina S+MSCs, poměr kalus:kortex 1,15 ±0,18). Nebyl zaznamenán statisticky významný rozdíl ve velikosti svalku u zvířat ze skupin S a S + MSCs. Volně vložený autogenní spongiózní štěp může, na rozdíl od skafoldu ve tvaru původního sloupce kosti, umožňovat šíření novotvořené tkáně více k periferii ostektomického defektu. Implantované cylindrické skafoldy (s a bez MSCs) podporují tvorbu svalku přímo v místě původního sloupce kosti po segmentální ostektomii femuru, a mohou být úspěšně použity v léčbě rozsáhlých kostních defektů.
Description
Citation
ACTA VETERINARIA BRNO. 2010, vol. 79, issue 4, p. 607-613.
https://actavet.vfu.cz/79/4/0607/
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Comittee
Date of acceptance
Defence
Result of defence
Document licence
Creative Commons Attribution 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Citace PRO