Search

Insufficient bone regeneration is a common issue for patients with extensive bone damage, therefore the use of allografts is required. With increasing life expectancy, there is a higher risk of bone repair issues after fractures or orthopedic surgical intervention. We studied incorporation and remodeling of structural allografts in critical size metaphyseal femur defects in 52 rats aged 3-month-old and 12-month-old who underwent surgeries creating a bone defect, which was either filled with a structural allograft (3-month-old - 3moAllo; 12-month-old - 12moAllo) or left empty (3-month-old - 3moE; 12-month-old - 12moE). Histological analyses were performed 14, 28 and 90 days after the surgery. The percentage of bone and fibrous tissues, and allograft relative to the defect area was evaluated. The transmission electron microscopy was carried out 14 days after allograft implantation. When the defect was empty, slower bone regeneration was observed in 12moE rats versus 3moE, leading to sufficient irregularities in the anatomic structure of the femur 90 days after the surgery. When a structural allograft was used, the area of the fibrous tissue was larger in the defects of 12moAllo compared with 3moAllo rats 90 days after surgery. No age-related differences were found in the allograft remodeling and structures of the osteocytes, osteoblasts, and osteoclasts over the observation period. Evident issues with bone regeneration were found in critical size defects both of 12moE and 12moAllo rats. However, the allograft use allowed the bone maintaining anatomic structure 90 days after the surgery.

For the treatment of the moderate leg length discrepancy (2–6 cm) in children surgeons use temporal growth plate (GP or epiphyseal cartilage) block with plates and screws. Objective: to study morphological changes in distal femur growth plate of rabbits under bilateral temporal block with non-locking plates and screws. Methods: we blocked distal GP of the right femur of 9 rabbits (8 weeks old). On 3rd, 5th and 7th weeks histological study of the distal femoral growth plate of both femurs with morphometry was made. Results: in 3rd weeks after surgery the height of the GP on the operated side was decreased in lateral and medial parts in 2.06 and 1.98 times (p, Для лечения умеренной разницы (2–6 см) длины нижних конечностей у детей используют временное блокирование зоны роста (ЗР или эпифизарный хрящ) пластинами с винтами.Цель: исследовать морфологические изменения ЗР дистального отдела бедренной кости кроликов при ее двустороннем блокировании неблокируемыми пластинами с винтами.Методы: блокировали дистальную ЗР правой бедренной кости 9 кроликов в возрасте 8 нед. Через 3, 5 и 7 нед. выполнен гистологический анализ (с морфометрией) дистальных отделов обеих бедренных костей.Результаты: через 3 нед. после операции высота кости с блокированием была сниженной в латеральном и медиальном отделах в 2,06 и 1,98 раза (p, Для лікування помірної різниці (2–6 см) довжини нижніх кінцівок у дітей використовують тимчасове блокування наросткової зони (НЗ або епіфізарний хрящ) пластинами з гвинтами.Мета: дослідити морфологічні зміни НЗ дистального відділу стегнової кістки кроликів в умовах її двобічного блокування неблокованими пластинами з гвинтами.Методи: блокували дистальну НЗ правої стегнової кістки 9 кроликів у віці 8 тижнів. Через 3, 5 і 7 тижнів виконаний гістологічний аналіз (з морфометрією) дистальних відділів обох стегнових кісток.Результати: через 3 тижні після операції висота кістки з блокуванням була зниженою в латеральному та медіальному відділах у 2,06 і 1,98 разу (p

Every year, more and more people suffer from illnesses and disabilities that occur due to lumbar pain. Many studies, someof that use in-vivo models, are conducted to decrease the socioeconomic impact of the consequences of degenerative spinediseases. Objective. To evaluate the advantages and disadvantages of different in vivo models that are used to study the mechanisms of development of degenerative disturbances in spinal motion segments and test prospective methods of treating them. Methods. A search was conducted in the PubMed, Google Scholar, and Base scientific databases with the following key words: Spinal Diseases, Spine Disorder, Intervertebral Disc Degeneration (Repair), Facet Joint Degeneration (Repair), Animal Model, Facet (Zygapophyseal) Joint Osteoarthritis, Canine (dog), Swine (Pig), Ovine (sheep), Rabbit, Rat, Mice. The depth of the search was 10 years. Results. Rodents, pigs, goats, dogs, sheep, and primates are used to study mechanisms of development of degenerative disturbances in spinal motion segments and to test different approaches. Studies on larger animals are conducted due to their similarities in size, anatomy, biomechanics, and histological structure of vertebrae and intervertebral discs to humans. Models using dogs and alpacas are specifically of interest because of the natural age-related degradation of their intervertebral discs. However, experiments using large animals are restricted by high costs and bioethics regulations. The use of rabbits, rats, and mice in experiments is promising. For these animals, degenerative disturbances in the spine are modeled by creating traumatic injuries (disturbing the integrity of facet joints, endplates, annulus fibrosus, and nucleus pulposus, nucleotomy, and discectomy) or injection of chemical agents. Conclusions. The advantages of using of rodents instead of large animals to model the mechanisms of development of degenerative spine diseases and to test treatment methods include the relative ease of use and reproducibility of experiments, and economic and ethical viability. However, models should be chosen carefully and according to with the aims of the study., Поширеність захворюваності й інвалідності через поперековий біль у світі постійно зростають. Для зменшення со-ціально-економічних наслідків дегенеративних захворювань хребта проводять масштабні дослідження, зокрема, ізвикористанням моделей in vivo. Мета. З’ясувати переваги та недоліки різних експериментальних моделей in vivo длявивчення механізмів розвитку дегенеративних порушень у складових хребтових рухових сегментах і тестування ме-тодик їхнього лікування. Методи. Проведено пошук джерел літератури в наукових базах PubMed, Google Scholar,Base за ключовими словами Spinal Diseases, Spine Disorder, Intervertebral Disc Degeneration (Repair), Facet JointDegeneration (Repair), Animal Model, Facet (Zygapophyseal) Joint Osteoarthritis, Canine (dog), Swine (Pig), Ovine (sheep),Rabbit, Rat, Mice. Глибина пошуку прийнята 10 років. Результати. Для вивчення механізмів розвитку дегенера-тивних порушень у хребтових рухових сегментах або випробовування лікувальних стратегій використовуютьлабораторних гризунів, свиней, кіз, собак, овець, приматів. Дослідження на великих тваринах виконують завдяки по-рівнянним розмірам, анатомії, біомеханіці та гістологічній структурі тіл хребців і міжхребцевих дисків. Через природ-ну дегенерацію з віком привабливими для вивчення механізмів розвитку дегенеративних захворювань хребта є моделіна собаках та альпаках. Проте експерименти на великих тваринах обмежені високою вартістю та вимогами біоети-ки. Перспективним є використання кролів, щурів, мишей. У них дегенеративні зміни у хребті моделюють шляхом ви-конання травматичних ушкоджень (порушення цілісності дуговідросткових суглобів, замикальних пластинок, волок-нистого кільця чи драглистого ядра, нуклеотомії, дискектомії) і в ведення х імічних а гентів. В исновки. П еревагоюлабораторних гризунів перед великими тваринами в якості моделей для вивчення механізмів розвитку дегенеративнихзахворювань хребта і тестування методик їхнього лікування є простота застосування та легкість відтворювання,економічна й етична виправданість. Проте обирати модель необхідно ретельно відповідно до завдань дослідження.

The aim: To study the structural features of the lumbar m. multifidus and the m. psoas after keeping rats on a high-fat diet (obesity) or compressing their lumbar paraspinal muscles by binding the muscles using non-absorbable sutures. Materials and methods: The study was performed on 2-month-old male rats (n=15) into three groups of 5: control group (normal diet without any surgical interventions), high-fat diet (model I: 40-45% kcal fat), and paraspinal muscles compression (model II: paraspinal muscles were tied from L2 to S1 with non-absorbable sutures Nurolon® 3). The experiment lasted for 90 days, after those fragments of the lumbar m. multifidus and m. psoas removed and histomorphometry analysis performed. Results: 12 weeks from the beginning of the experiment, the high-fat diet rats weighed, on average, 22% (p=0.001) more than the control group rats. Similar degenerative changes such as uneven muscle fibre width and sarcoplasm colouring, ‘wavy’ and swollen fibres, loss of striation, karyopyknosis were observed in the lumbar paraspinal muscles in both models. In high-fat diet group the fat area (%) in the m. multifidus was 1.8 times larger (р

Актуальность. На сегодняшний день в лечении внутрисуставных переломов доминируют технологии открытой репозиции и погружного остеосинтеза. При наличии множества положительных качеств, характерных для этих технологий, объективным негативным фактором является их высокая травматичность, обусловливающая значительное количество ранних гнойно-некротических осложнений и поздних нарушений регенерации. Эти обстоятельства вынуждают вновь заострить внимание на объективизации показаний для открытых хирургических вмешательств при тяжелых внутрисуставных травматических повреждениях. Закрытые технологии лечения внутрисуставных переломов не вызывают вопросов в отношении травматичности и риска гнойно-некротических осложнений, но репозиционные возможности внеочагового остеосинтеза и фиксационного метода считаются ограниченными. Один из путей улучшения функциональных результатов закрытых технологий — использование эффекта функционального ремоделирования. Это явление замечено в клинической практике, когда первичные сомнительные результаты закрытой репозиции отломков существенно улучшались в процессе функционального лечения, и последующие функциональные результаты лечения оказывались вполне приемлемыми. Такие положительные перспективы потребовали углубленного изу-чения и определения условий, необходимых для реализации эффекта функционального ремоделирования, и в первую очередь — оптимальных сроков для начала функционального лечения. Вопрос о сроках возник не случайно, так как существующий тезис «чем раньше, тем лучше» на практике выглядит сомнительно и, кроме того, не имеет никакой доказательной базы. Цель. На основании изучения структурных изменений в полнослойном дефекте суставной поверхности установить оптимальные временные параметры проведения реабилитационного лечения для реализации эффекта функционального ремоделирования. Материалы и методы. Выполнено экспериментальное исследование на 28 половозрелых крысах, которым после артротомии коленного сустава наносили стандартные травматические повреждения наружного мыщелка бедренной кости. Для стандартизации механизма травмы разработано специальное устройство. Подопытных животных объединили в 4 группы по 7 особей, которых выводили из эксперимента в сроки 3, 7, 14, 28 дней после травмы, и выполняли гистоморфологическое исследование препаратов из зоны повреждения. Результаты. Установлено, что на протяжении первых двух недель после травмы в зоне повреждения проходят регенеративные процессы с образованием органоспецифичных структур, однако механические свойства регенерата еще не достаточны для первичного обездвиживания краев хрящевого дефекта, что, как доказано, является основным условием для образования хрящеподобной ткани. По этой причине функциональное лечение в этот период может только замедлить процесс регенерации. На 14-е сутки констатировано интенсивное формирование костной ткани субхондральных зон, что является прогностически позитивным признаком, от которого (что также доказано) прямо зависит регенерация хряща. Этим манифестируются признаки готовности регенерата к ремоделированию хрящевых дефектов. На протяжении последних двух недель наблюдалось моделирование суставных поверхностей путем заместительного заполнения дефектов костной тканью пластинчатой структуры и формирование волокнистого хряща; восстановления гиалинового хряща не происходило. Выводы. Обоснованными сроками начала функционального лечения является период с начала третьей и не позднее конца четвертой недели после травмы, что является оптимальным для реализации эффекта функционального ремоделирования поврежденных суставных поверхностей.

The number of elderly people is constantly increasing all over the world. They are most often the patients who need orthopedic surgeries like arthroplasty, osteosynthesis and others. It is knownthat the process of bone regeneration depends on the patient’s age. However, certain characteristics of bone regeneration process depend on the age remain unclear, which is important for developingthe best strategies for treatment of elderly patients. Objective. Тo identify age-related features of bone regeneration and to establish possible ways of influencing them in order to optimize the boneregeneration in elderly patients. Methods. Literature search was performed in the PubMed database. Inclusion criteria were original experimental and clinical studies in English. The search depth is accepted for 20 years. Results. It has been experimentally and clinically shown that bone tissue regeneration slows down with age, which is more pronounced in women. According to scientific information, this involves two signaling pathways — Notch and Wnt/β-Catenin, the activity of which is suppressed with age. However, the regulation of regeneration is a cascade of signaling pathwaysand macromolecules. The expression of growth factors after fracture changes at older age compared to a younger one. In particular,a decrease in the expression of TGFβ-1 was clinically revealed. In addition, in older patients after fracture, an increase in macrophage colony-stimulating factor and VEGF was recorded. It has been experimentally established that a combination of a slowdownin bone tissue regeneration with a decrease in the content of Indian Hedgehog, Sonic Hedgehog, BMP-2, 4, -7 proteins and MMP-9 in bone callus has been established. Among the ways to overcome the delayed bone regeneration in elderly patients can be the use of modern technologies of cell and gene therapy, inhibitors of macrophages, biologically active factors at certain stages of bone regeneration. For cell therapy, it is important to take into account the age of the cell donor because of the high probability of functional disorders in cells from older donors., Кількість людей похилого віку постійно збільшується у всьому світі. Саме вони найчастіше є пацієнтами, яким виконують ортопедичні операції — ендопротезування,остеосинтез тощо. Відомо, що процес регенерації кістки залежить від віку людини та, імовірно, уповільнюється з його збільшенням. Проте залишаються нез’ясованими певні особливості процесу відновлення кістки залежно від віку, що важливо для розроблення кращих стратегійлікування пацієнтів похилого віку. Мета. Виявити вікові особливості репаративного остеогенезу та встановити можливі шляхи впливу на них для оптимізації регенерації кістки в пацієнтів похилого віку. Методи. Пошук літератури виконано у базі даних PubMed. Критеріями включення були оригінальні експериментальні та клінічні дослідження англійською мовою. Глибина пошуку прийнята 20 років. Результати. Експериментально та клінічно показано, щорегенерація кісткової тканини уповільнюється з віком і має більший прояв у жінок. За науковою інформацією, у цьому задіяні два сигнальних шляхи — Notch s Wnt/β-катенін, активність яких пригнічується з віком. Проте регуляція регенерації — це каскад сигнальних шляхів і макромолекул. Експресія факторів росту після перелому змінюється у старшому віці порівняно з молодшим. Зокрема, клінічно виявлено зниження експресії TGFβ-1. Крім того, у пацієнтівстаршого віку після перелому зафіксовано підвищення макрофагального колонієстимулювального фактора і VEGF.Експериментально встановлено поєднання уповільнення регенерації кісткової тканини зі зниженням вмісту в кістковому мозолі білків Indian Hedgehog, Sonic Hedgehog, BMP-2, -4, -7 та желатинази MMP-9. Серед шляхів подоланнясповільненої регенерації кістки в пацієнтів похилого віку може бути використання сучасних технологій клітинної та генної терапії, інгібіторів макрофагів, біологічно активних чинників на певних стадіях репаративного остеогенезу.Для клітинної терапії важливим є врахування віку донора клітин через високу ймовірність функціональних порушень у клітинах від донорів старшого віку.

Based on the systematic approach to the diagnosis of spinal patho­logy, there are no fundamental differences in the etiology of spine degenerative disease, facet joints arthritis, and other diseases. These diseases are considered multifactorial: age (aging), systemic regulatory factors (hormones, peptides, cytokines), genetic predisposition, inadequate physical activity, unfavorable environmental factors, and others lead to pathological changes in the structure of the spinal motor segment components. Recently, much attention has been paid to the paravertebral muscles changes, in which over time, as a result of injuries or degenerative processes, inevitably lead to dysfunction, which can lead to the occurrence of chronic lumbar pain. Objective. To assess the relationship between structural changes in paravertebral muscles and the development of degenerative diseases of the spine on the basis of scientific literature review. It was found that degenerative changes in paravertebral muscles, as components of spinal motor segments, develop with aging. In particular, muscle fibers are replaced by fat tissue, which is more pronounced in women compared to men. A direct correlation between chronic lumbar pain and paravertebral muscle atrophy has been reported. Systemic factors, in particular low levels of vitamin D, also can cause the development of degenerative changes in paravertebral muscles, especially in women. Obesity provokes systemic inflammation, increases fatty infiltration of skeletal muscles and increases sensitivity to pain. Reduced levels of physical activity lead to weakness and atrophy of the paravertebral muscles, which can cause degeneration of the intervertebral disc. At the same time, exercise prior to spinal surgery for degenerative disea­ses improves functional outcomes and reduces pain. Conversely, damage to the paravertebral muscles increase the load on the adjacent to spinal fusion segments. In general, the role of paravertebral muscles in the development of degenerative spinal diseases has not been definitively studied.

Background. The reconstruction of long bone defects that occur after resection of tumors is a problem that requires constant study. Bone allografts are often used in this scenario. Unfortunately, while they are prepared, allografts partially lose their strength and osteoinductive properties; their survivability in oncological patients is only 40% after 10 years. This is why the search for superior allograft treatment methods and the study of allograft remodeling and incorporation in oncological patients, whose state has been affected by radiation or chemotherapy, is an area of interest. Purpose – study the structure of bone tissue in the distal metaphysis of a rat’s femur after bone allograft implantation (sterilized using gamma radiation or antibiotic saturation) and post-operative intraperitoneal cisplatin injection. Materials and Methods. Experiments were performed on 20 male white rats aged 5–6 months at the beginning of the experiment and weighed 365.8 ± 6.4g. All rats underwent a surgery that created a defect in the distal metaphysis of the femur which was filled with a bone allograft treated with gamma radiation (Control-1 and Experimental-1 groups) or saturated with an antibiotic (Control-2 and Experimental-2 groups). 14 days after allograft implantation, animals from the control groups received an intraperitoneal injection of 2.0–2.4 ml of 0.9% NaCl, while animals from the experimental groups received 2.5mg/kg of cisplatin. Histological analysis and histomorphometry were completed 30 days after the surgery. Results. 30 days after the operation, the smallest relative area of bone tissue (11.79%) was observed in rats from the Experimental-1 group, with gamma radiation treated allografts and post-operative intraperitoneal cisplatin injections. A somewhat higher value was found in the Experimental-2 group (antibiotic saturation + cisplatin) – 31.64%. In the control groups, (intraperitoneal injection 0.9% NaCl), the relative area of bone tissue was 16.7% (Control-1, gamma radiation treatment) and 58.09% (Control-2, antibiotic saturation). The relative area of fibrous tissue was the largest in the Experimental-1 group – 31.55% and the smallest in the Control-2 group – 12.79%. Conclusions. Allograft remodeling occurs along with the formation of bone and fibrous tissue when allografts are used to fill defects in the distal femoral metaphysis of rats, However, the relative percentages of those tissues depend on the allograft sterilization method and the use of cytostatic agents. The largest relative percentage of bone tissue (58.09%) was obtained using an allograft saturated with antibiotics and without the administration of cisplatin. The smallest (11.79%), on the other hand, occurred in gamma radiation treated allografts with cisplatin injected intraperitoneally after the operation, Актуальність. Реконструкція післярезекційних дефектів довгих кісток у разі їхнього ураження пухлинами є актуальною проблемою, що потребує постійного вивчення. Кісткові алоімплантати часто використовують для цієї мети. Проте, на жаль, під час виготовлення вони частково втрачають міцність та остеоіндуктивні властивості, а їхня виживаність в онкологічних пацієнтів становить 40% через 10 років. Тому становить інтерес пошук більш досконалих методів обробки кісткових алоімплантатів, а також вивчення їхньої перебудови й інкорпорації в онкологічних хворих, стан організму яких змінений внаслідок променевої або хіміотерапії. Мета роботи – дослідити структуру кісткової тканини після імплантації в дистальний метафіз стегнової кістки щурів алогенного кісткового матеріалу, стерилізованого за допомогою γ-випромінювання або шляхом просочування антибіотиком, та післяопераційного внутрішньоочеревинного введення цисплатину. Матеріали та методи. Експеримент виконано на 20 самцях білих щурів (вік на початок експерименту 5–6 міс., маса тіла – 365,8 ± 6,4 г). Усім щурам виконали дірчастий дефект у дистальному метафізі стегнової кістки та заповнили його алогенним кістковим матеріалом, стерилізованим за допомогою γ-випромінювання (Контроль-1 та Дослід-1) або насиченням антибіотика (Контроль-2 та Дослід-2). Щурам контрольних груп через 14 днів після операції внутрішньоочеревинно вводили 2,0–2,4 мл розчину 0,9 % NaCl, дослідних – 2,5 мг/кг цисплатину. Гістологічний аналіз із гістоморфометрією виконано через 30 днів після операції. Результати та їх обговорення. Через 30 діб після операції найменша кількість кісткової тканини (11,79%) утворилася в дефектах щурів групи Дослід-1, яким встановлено стерилізований за допомогою радіаційного γ-випромінювання алоімплантат на фоні внутрішньоочеревинного введення цисплатину. Дещо кращий показник виявився в групі Дослід-2 (стерилізація антибіотиком + цисплатин) – 31,64%. У контрольних групах (внутрішньоочеревинне введення 0,9% натрію хлориду) відносний обсяг кісткової тканини становив 16,7% (Контроль-1, радіаційне γ-випромінювання) і 58,09% (Контроль-2, антибіотик). Вміст сполучної тканини був найбільшим у групі Дослід-1 – 31,55%, а найменшим – у групі Контроль-2 – 12,79%. Висновки. Визначено, що за умов використання для пластики метафізарних дефектів стегнової кістки щурів кісткових алоімплантатів відбувається їхня перебудова з утворенням кісткової та сполучної тканини. Проте відносний вміст цих тканин залежить від способу стерилізації алоімплантату і використання цитостатика. Зокрема, найбільший вміст кісткової тканини (58,09%) виявлено у разі застосування стерилізованого антибіотиком алоімплантату без уведення цитостатика, а найменший – у випадку заміщення дефекту алоімплантатом, стерилізованим за допомогою радіаційного γ-випромінювання, на фоні введення цитостатичного препарату.

The aim: To assess the bone remodeling around highly porous titanium cups TTM in patients with low bone mass one year after total hip arthroplasty (THA). Materials and methods: In this prospective study were included 18 patients (18 hips), whom was performed primary THA with the use of TTM cups. According to T-score of Lumbar Spine, patients were divided into 2 groups: normal bone mineral density (BMD) (n=9) if T-score ≥ –1, and low BMD (n=9) if T-score < –1. According to DeLee and Charnley’s model BMD in 3 periacetabular regions were evaluated 1 week and 1 year after THA. Results: One year after primary THA, BMD of all 3 periacetabular regions did not differ in patients of both groups comparing with initial data. One week after THA, it was found that BMD R1 and BMD R3 in low BMD group were lower by 1.4 times (p=0.035) and 1.5 times (р=0.001) respectively, BMD R2 did not differ from the normal BMD group. One year after THA it was found that in low BMD group BMD R1 and BMD R2 were lower by 1.5 times (р=0.005) and 1.3 times (р=0.050) respectively, BMD R3 did not differ from the group with normal BMD. Conclusions: The use of highly porous titanium cups TTM in patients with low bone mass did not lead to a bone loss in DeLee and Charnley periacetabular zones one year after THA. Consequently, the use of these cups in patients with low bone mass undergoing THA is a valuable treatment option.

The aim of the study is to improve the method of surgical treatment for patients with tumors of long bones with the use of segmental bone allograft. Material and method. The authors have improved the method of surgical treatment of patients with tumor bone lesions using segmental allografts. Step-cut osteotomy was performed to achieve the best contact between the allograft and the recipient bone, fixation was performed with intramedullar interlocking nail without the use of bone cement, and primary bone autoplasty was done to achieve better reparation. The method was clinically tested and the results of its application were studied (radiologically, morphologically). A morphological study of the contact zone between the allograft and the recipient's bone was conducted. Results. The effectiveness of the developed method was proved. As a follow-up result among patients who underwent surgical treatment according to the developed method, the following complications were noted: ischemic necrosis of soft tissues (due to intraoperative ligation of an artery which was surrounded by a tumor) – 1 case; tumor recurrence resulting in a limb amputation – 1 patient. During the macroscopic study of a removed fragment (after amputation), the fusion between allograft and recipient bone was observed. As a result of histological and X-ray examination, bone regeneration was seen in the area of contact between the allograft and the recipient bone. The histological examination also was used to clearly visualize the removed fragment of the affected tibia, in particular the contact zone between the allograft and the recipient bone, and the bone implant material, on the outer surface and internal parts of which, the formation of new bone tissue in the form of layering of the bone trabeculae was seen. Thus, the bone tissue was formed on the surface of allogeneic bone material and sprouted into its internal parts, forming a stiff bone – implant contact. Conclusions. Using the technique of bioreconstruction of the long bone defects allows the bone tissue of the affected limb to be preserved as much as possible, to restore the surrounding soft tissues and avoid infectious and allergic reactions in comparison with modular endoprosthetics. Fixation of the allograft and the recipient bone using step-cut osteotomy with the additional insertion of an interlocking intramedullar nail allows getting a stable «construction» and maximizing the contact zone of the bone tissue (the allograft and the recipient bone).

Objective. To study internal tensions in bone and soft tissues of shin at normal condition and at isolated tibia nonunion, the range of fragments displacement, callous structure and to sustain the conception of treatment. Methods. Due to finite element method we created three models: I — anatomic norm; II — transverse defect of 5 mm height on the middle-lower 1/3 border filled with collagen, III — as the second model with empty fibula defect of 10 mm height on the same level 2/3–1/3 border. In 45 patients with tibia shaft nonunion (term 4–18 months) we made resection of fibula fragment 10–15 mm on the same level of tibia nonunion with apparatus of external fixation. We studied the linear bone fragments displacement and callous structure. Results. At the axial loading in normal condition (I model) there was asymmetry of tensions in the lower part of shin bones on the lateral and medial sides. At the II model vertical tensions in the lower part of tibia decreased on the medial side up to 69 % and on the lateral side — up to 44 %, tensions increased in 5 times on the lateral side of fibula. The tangential stresses increased 3 times, their resulting force vector changed the outward direction and increased 7 times. In the III model tension distribution on the tibia surface became close to normal situation. In case of tibia nonunion there was fibrous-cartilages tissues, appeared because of transverse tensions. Patients walked with weight bearing from the first days after surgery, in 95.6 % bone fragments consolidation happened in 3.5–4 months. Conclusion. Excluding of fibula from bearing function due to its 10–15 mm resection on the level of nonunion will normalize the vector of loading in the tibia fragments and fibrous-cartilage regenerate and leads to it ossification.

The difficulties of the organ-preserving operations on the proximal tibia are associated with the need to cut off the patellar ligament during surgical access for ablastic tumor resection, which causes difficulties in restoring the function of the knee joint in the postoperative period. Objective: on experimental rats to determine the morphological features of the restoration of the patellar ligament after fixation on various surfaces of implants. Methods: thirty white laboratory male rats (age 6–7 months, weight 290–380 g) were divided into 3 groups, depending on the implant: I — stainless steel coated with microporous polyethylene terephthalate (Attachment tube), II — titanium coated with corundum ceramics, III — titanium. Implants were inserted into the Attachment area of the patellar ligament on the tibia, the patellar ligament was sutured and refixed 1 mm distal to the implant. The histological analysis was performed after 15 and 90 days. Results: the formation of close contact between the Attachment tube material and the granulation and connective tissues that formed in the area of the patellar ligament injury was found. During the reorganization of the regenerate 3 months after the injury, tendon-like tissue was formed. It contained type I collagen, which was not observed in animals of groups II and III. So, in group II, degenerative changes caused to the formation of the loose connective tissue on 70 % the patella ligament 3 months after surgery, in group III — cartilaginous, loose connective and adipose tissue. Type III collagen predominated in these tissues. Conclusions: the use of the Attachment tube is the most effective for refixing and restoring the function of the extensor mechanism of knee joint after resection of the proximal tibia tumors and the replacement of the bone-articular defect with a modular endoprosthesis.

The objective of the study is to determine the current tendencies in the use of osteoplastic materials based on tricalcium phosphate (TCP) in orthopedics and traumatology. Methods. The search ofthe scientific information for the analysis was carried out in the PubMed, Google Scholar, World Digital Library, ScienceDirect. Results. The development of biomaterials for reconstructive surgery on the skeleton remains an urgent issue of biomaterial engineering, biology and current traumatology and orthopedics. Calcium-phosphate ceramics have the excellent properties of biocompatibility, affinity with bone tissue, biodegradability as well as perfect osteoconductive and osteointegrative properties. They are used in orthopaedics and traumatology as a coating for endoprosthesis components in order to achieve a strong bond with the bone as well as a filling material for bone defects in the form of blocks, granules or powder. The optimal structure of ceramic materials in order to achieve the necessary hardness and control of the dissolution rate is still undetermined. The interest of researchers in thecreation ofosteoplastic materials containing TCP is explained by the advanced osteoinductive properties and the ability to quickly degrade with the formation of bone tissue. Due to different configurations and sizes of the bone defects, the creation of a material with osteoinductive and osteoconductive properties that could be inserted into the cavity in a liquid state and which would quickly harden and acquire the properties similar to those of the bone has been ofgreat current interest. The material should be biodegradable while having sufficient time for bone formation at the implantation site. In view ofthe above, the creation of cements based on calcium phosphates has become more attractive. Unfortunately, this material is limited in use due to its brittleness and insufficient hardness. Certain reinforcing additives are expected to significantly improve the mechanical properties of the cement. It is desirable that these particles should have bioactive properties analogous to those of cement. A slight modification of the material can significantly change its properties, which makes it imperative to investigate experimentally the biological properties of the investigated material., Мета. Визначити сучасні тенденції щодо використання вортопедії та травматології остеопластичних матеріа­лів на основі трикальційфосфату (ТКФ). Методи. Відбір наукової інформації для аналізу проведено в пошукових системах PubMed, Google Scholar, World Digital Library, ScienceDirect. Результати. Розроблення біоматеріалів для використання в реконструктивно-відновних операціях на скелеті залишається актуальним питанням біоматеріало­знавства, біології та сучасної травматології й ортопедії. Кальцій-фосфатні кераміки мають чудові характеристики біосумісності, спорідненості з кістковою тканиною, здатності до біодеградації, високі остеокондуктивні й остеоінтегративні властивості. В ортопедії та травматології їх використовують як покриття для компонентів ендопротезів для досягнення міцного з’єднання з кісткою та як матеріал для заповнення дефектів кісток у вигляді блоків, гранул, порошку. Нез’ясованим залишається питання оптимального складу керамічних матеріалів для досягнення необхідної міцності та контролю над швидкістю розчинення. Зацікавленість дослідників у створенні остеопластичних матеріалів із ТКФ пояснюється доведеними остеоіндуктивними властивостями та здатністю до швидкої деградації з утворенням кісткової тканини. Через різну конфігурацію та розміри дефектів кістки актуальним стало створення матеріалу з остеоіндуктивними й остеокондуктивними властивостями, який можна було б вводити в порожнину в рідкому стані та який швидко твердів би і набував показників міцності, наближених до кістки. Бажано, щоб такий матеріал був біорозчинним, проте залишався в місці імплантації достатній час для утворення кісткової тканини. Із огляду на зазначене, привабливим стало створення цементів на основі фосфатів кальцію. Та на жаль крихкість інезадовільна міцність цього матеріалу обмежує його використання. Очікується, що додавання певних армуючих домішок значно покращить механічні властивості цементу. Бажано, щоб такі частинки мали біоактивні властивості, аналогічні якості цементу. Незначна модифікація матеріалу може значно змінити його властивості, що робить обов’язковим дослідження експериментально біологічних властивостей досліджуваного матеріалу.

Bone tissue engineering strategy involves the 3D scaffolds and appropriate cell types promoting the replacement of the damaged area. In this work, we aimed to develop a fast and reliable clinically relevant protocol for engineering viable bone grafts, using cryopreserved adipose tissue-derived mesenchymal stromal cells (MSCs) and composite 3D collagen-nano-hydroxyapatite (nanoHA) scaffolds. Xeno- and DMSO-free cryopreserved MSCs were perfusion-seeded into the biomimetic collagen/nanoHA scaffolds manufactured by cryotropic gelation and their osteoregenerative potential was assessed in vitro and in vivo. Cryopreserved MSCs retained the ability to homogenously repopulate the whole volume of the scaffolds during 7 days of post-thaw culture. Moreover, the scaffold provided a suitable microenvironment for induced osteogenic differentiation of cells, confirmed by alkaline phosphatase activity and mineralization. Implantation of collagen-nanoHA cryogels with cryopreserved MSCs accelerated woven bone tissue formation, maturation of bone trabeculae, and vascularization of femur defects in immunosuppressed rats compared to cell-free collagen-nanoHA scaffolds. The established combination of xeno-free cell culture and cryopreservation techniques together with an appropriate scaffold design and cell repopulation approach accelerated the generation of viable bone grafts.

In the elderly and senile age, osteoporosis and spinal osteochondrosis are found with high frequency, which determines the study of their common development mechanisms.Objective: to study the level of 25(OH)D and 1.25(OH)2D3 and indicators of bone metabolism in the blood serum of postmenopausal women with spinal osteochondrosis and low bone mineral density (BMD).Methods: a retrospective analysis was performed using bone densitometer (Explorer QDR W, Hologic) data; BMD of the lumbar spine and proximal femur was assessed in 123 postmenopausal women with clinically and radiologically confirmed spinal osteochondrosis. The active serum metabolites of vitamin D (1.25(OH)2D3, 25(OH)D) were studied in the blood serum of patients by enzyme-linked immunosorbent assay; total and ionized calcium, phosphorus, magnesium, acid and alkaline phosphatase activity were determined.Results: in postmenopausal women with spinal osteochondrosis and decreased BMD, the average values of 25(OH)D were recorded at the level of insufficiency, and 1.25(OH)2D3 was at deficiency level. Among them osteoporosis was diagnosed in 67.5 %. A reduced level of magnesium was detected in 52.8 % (65) of the women examined, a reduced level of ionized calcium was detected in 60.9 % (75). Moreover, in patients with a deficiency of 25(OH)D, the serum magnesium level was on average lower than normal and by 1.2 times (p < 0.05) lower compared to the group with 25(OH) D deficiency. The level of total calcium was lower than the reference values in 26.8 % (33) patients, phosphorus was lower in 4.1 % (5).Conclusions: low BMD is associated with deficiency and insufficiency of 25(OH)D and 1.25(OH)2D3 in 100 % of postmenopausal women with spinal osteochondrosis. A decrease of the level of 25(OH)D is accompanied by a low level of serum magnesium, which should be considered when prescribing compensatory therapy of vitamin D.

Finding the optimal graft for filling bone defects and optimizing reparative osteogenesis are actual problems of orthopаedics and traumatology. The peculiarities of the restructuring and the biocompatibility of plastic materials saturated with bioactive factors of blood serum are poorly understood. Objective: to study the morphological features of reparative osteogenesis when using allo- and xenografts in combination with the bioactive factors of blood serum for the filling of rabbit humerus defects. Methods: аn experimental study was conducted on the 20 rabbits of the Californian breed (6 months old), which were implanted of cancellous allograft or xenograft in combination with bioactive factors of blood serum in the defect of the proximal metadiaphysis of the humerus. Allo- and xenografts with a diameter of 7 mm, a length of 10 mm were made from the humerus of donor rabbits and pigs and immersed in autologous serum with bioactive factors for 20 minutes immediately before the surgery. Histological analysis was performed after surgery on the 21 th and 90 th days. Results: іn the case of the use of allografts on the 21 th day of observation, the process of their restructuring, the formation of the new bone and the beginning of its remodeling were recorded. On the 90th days after implantation, a complete restructuring of the allografts and the filling of the defect with a lamellar bone were established. When using xenografts, their replacement was established with predominantly fibrous tissue, which for 21 th days occupied more than a third of the defect area, and for the 90 th , more than half. The relative area of the new bone tissue was 1.8 and 8.2 times less compared with the use of the allograft (p

Achilles tenopathy is one of the common diseases of the lower limb in sportsmen. Prevalence of achilles tendopathy is 60 % out of all such pathologies occurring in the foot area. In most cases, the treatment of this condition is conservative, using the methods of physical rehabilitation, as well as non-steroidal anti-inflammatory drugs. Objective: to study the peculiarities of the regeneration of the achilles tendon in rats after its traumatic injuryunder conditions of local use of corticosteroids and xenogenic platelet-rich plasma. Methods: surgical simulated an achilles tendon injury cutting of ⅓ of its width according to the arthrotomy type in 24 laboratory rats weighing 300–350 g. After the operation, the animals were randomly divided into three groups: without treatment in the postoperative period —1st (control), betamethasone injection on the 3rd day after the operation and then every 7th d ay — 2 nd g roup a nd p latelet-rich p lasma injection — 3rd g roup. T he a nimals w ere s acrificed o ne week after the 3rd and 4th injections of the preparations, the controlson the 31st and 38th days after the operation. The material was investigated by histology with the analysis of collagen in polarized light. Results: in rats of all groups in the area of the achilles tendon defect on the 38th day after the injury, the formation of tendon-like tissue was established. In animals of the 2nd and 3rd groups, densely packed bundles of collagen fibers, built from type I collagen, were located in it. Type III collagen occupied small areas, it was larger in rats of the 2nd group. The control revealed signs of chronic inflammation and a maximum deviation from the structure of the normal tendon. Conclusions: the treatmentof traumatic injury to the achilles tendon of rats by the local administration of corticosteroid and xenogenic platelet-rich plasma can prevent the development of inflammation and optimize the reparative process.

The aim is to study the characteristics of bone regeneration under the conditions of implantation of carbon/carbon composite material with and without pyrocarbon coating in the vertebral bodies of rat. C/c composite (n=9) or c/c compositePC (n=9) were implanted into hole defects in the LIII vertebral bodies of white laboratory male rats (6-7 months, weight 250-350 g). The material was made in the form of a cylinder (diameter 2 mm, height 2 mm). Histological and histomorphometric study were performed at 15, 30 and 90 days after implantation. After 15 days, bone and granulation tissues were found in the ratio of ½ along the perimeter of both materials. After 30 days, fibroreticular bone tissue and connective tissue of varying degrees of maturity formed around the implants. The relative content of new formed bone tissue near the c/c composite after 30 and 90 days was 1.4 times lower (p0.001) compared with the c/c composite and PC group. The studied materials are biocompatible, do not interfere with bone regeneration, and do not cause inflammatory reactions. Osseointegration qualities are higher for the c/c compositepyrocarbon coated.

In the case of instrumental spine fusion with the achieved biomechanical rigidity of the operated segment, the use of platelet-rich fibrin to stimulate osteogenesis is promising.Objective: to study the possibility of lumbar spine fusion under conditions of platelet-rich fibrin usage in the experiment.Methods: fusion modeling was made in 42 mature male Californian rabbits, which were divided into 6 groups of 7 individuals in each group In the 1st group we did not use grafts (control group); in the 2nd group we used bone autografts; in the 3rd — bone autografts with platelet-rich fibrin; in the 4th — allografts from iliac crest; in the 5th — a llografts f rom i liac c rest c ombined with platelet-rich fibrin; in the 6th — platelet-rich fibrin. Methods: roentgenological, morphological, statistical.Results: false positive fusion was revealed on X-rays in the 1st group in 28.6 % of cases, in the group 6th — in 7.1 %, false negative — in the 2nd and t he 3rd groups — equal in 7.1 %. In the control group 1st spine fusion was not found. In all other groups we have found the callous formation with different amount of bone, cartilage and connective tissue. In these groups on radiographs, the optical density of the newly formed bone exceeded the same parameters of the cancellous bone of the adjacent vertebral bodies.Conclusions: the greatest osteogenic properties were found in the case of a combination of bone autografts with platelet-rich fibrin: the highest incidence of fusion (71.4 %) was recorded, in which the predominantly mature bone tissue was formed. Regardless of the type of the graft (auto- or allo-), platelet-rich fibrin increased its reparative capabilities, providing a higher frequency of bone marrow formation based on the results of radiography a nd h istology.

This study focuses on mechanisms which regulate the process of fracture healing. We studied the form and position of the fibrin-blood clots (FBC) in the zone near the fragments among patients with limb fractures: macroscopically (during open surgical operations to reposition bone fragments) and using sonography. We conducted a histological and immuno-histochemical analysis of biopsy material obtained from the zone around the fracture during surgical procedures on 16 patients in 1–18 days after the fracture. We determined that the density of FBC and their form depends on the volume of damage to the periosteum-muscular fascia and the extent of the shift of fragments. In most cases, with a closed fracture, fibrin-blood clots had a spindle-shaped form. Fibrin along the periphery and in the zone between the fragments has a dense structure, and becomes cellular in central zones. The cells surrounded by fibrin partitions contain blood cells and serum. In many places, fibrin partitions had a one-direction orientation position, and the cells were oval-elongated, which indicated hydrostatic pressure in them. Proliferation of mesenchymal cells began in the vital tissues around the FBC, then during reproduction they pentrated to fibrin. Lengthwise axis of the cells was parallel to fibrin partitions. The bone trabeculae which form on the third week after fracture repeated the orientation of the fibrin partitions. It was determined that the vascular endothelial growth factor (VGEF) concentrates in fibrin and remains in it over the first week after the fracture, later it was found in endotheliocytes, fibroblasts and osteoblasts. The process of filling of the cells with around-fracture FBC lasted 12–18 days and during this period, their osteogenic differentiation occurred. Such tempi and orientation of the process is caused by fibrin with a concentration of growth factors in it. Using the results of the study, it could be assumed that the main conditions for osteogenic differentiation of cells are high concentration of VGEF in the fibrin, which initiates neoangiogenesis and internal tension of fibrin partitions. The formation of structured FBC around the ends of the fragments, which contain VGEF should be considered an initial stage of the process of forming of bone regeneration.

For understanding of reasons of bone nonunion after fractures we have to study the mechanisms which are on the base of cells differentiation. Objective : on the base of clinical and morphologic examination we studied the mechanisms of cells differentiation at regeneration process after shaft fractures. Methods : for histological study we took fibrin-blood clots from perifracture area and adjacent soft tissues in 25 patients after closed shaft fractures at open reduction. Biopsy samples of 9 patients were studied additionally with imunohistochemistry methods for the analysis of vessels endothelial growth factor and transforming growth factor-β (TGF-β). For assessment of fracture union we used X-rays. Results : in 1–5 days after trauma we have found fibrin-blood clots, where thickened fibrin partitions were located parallel to each other. Cells were formed by fibrin partitions, they had oval shape, it depicted the presence of fluid pressure inside of them. Expressed reaction on the vessels endothelial growth factorwas found in fibrin. During 7–18 days after fracture the fibrin-blood clot was reorganizes with forma­tion of granular, soft tissue and osteogenic tissues. Expression of vessels endothelial growth factorand TGF-β was registered in cells. Conclusions : osteogenic differentiation of mesenchimal cells in bone callous after the fracture can appear in case of coincide in time and space key factors — presence of fibrin matrix saturated vessels endothelial growth factor. It initiates vessels formation. Also there is need of close contact with alive mature tissues (bone, periosteum, muscles) which are the sources of slightly differentiated cells; tensions in fibrin-collagen blastema.

Структурно-функциональные нарушения паравертебральных мышц являются одним из факторов риска дегенеративных заболеваний поясничного отдела позвоночника. Доказано, что мышцы играют важную роль для достижения спондилодеза позвоночника и слияния других костей. Цел ь: проанализировать взаимосвязь результатов заднелатерального поясничного спондилодеза после стабилизации тел позвонков L IV –L V транспедикулярными винтами со структурными особенностями m. multifidus , обусловленными разным уровнем физической активности. Методы : 20 лабораторных крыс были разделены на четыре группы, каждая из пяти животных: І — плавали до и после операции; ІІ — плавали только до операции; IІІ — плавали только после операции; ІV — не плавали. Животным выполнен заднелатеральный спондилодез, транспедикулярная конструкция установлена на уровне L IV –L V . Рентгенография проведена сразу и через 3 мес. после хирургического вмешательства. Выполнен гистологический анализ m. multifidus и зоны спондилодеза. Результаты : при рентгенологическом обследовании признаки формирования спондилодеза через 3 мес. после операции обнаружены у 80 % животных I группы, 60 % — II, 40 % — III, 20 % — IV. Установлено, что степень изменения мышц прямо связана с качеством спондилодеза. Минимальные деструктивные изменения мышечных волокон, а также максимальная частота образования спондилодеза зарегистрированы в I группе с повышенным режимом физической активности, а наиболее выраженные деструктивные изменения и худшие результаты спондилодеза — в IV с низкой физической активностью. Установлена слабая, но значимая корреляция между повышенной физической активностью и уменьшением содержания жировой (р = 0,010512) и соединительной (р = 0,019142) тканей в мышцах прооперированных крыс. Выводы : физическая активность положительно влияет на адаптационные способности мышц и формирование спондилодеза позвоночника.

On the base of literature review the possibility of hyaluronic acid application in the treatment of patients with arthritis and diseases of joint adjacent tissues was assessed. hyaluronic acid is important component of joint tissues, provides its normal function. At arthritis changes appear normal concentration of hyaluronic acid and its molecular weight decreases, it can lead to the violation of structural and biomechanical joint properties. Increasing of the level of hyaluronic acid in the joint due to intraarticular injections can help to restore viscosity properties of synovial fluid, provides chondroprotective, anti-inflammatory and pain relief actions. The most studied mechanism of hyaluronic acid is its ability to connect with CD44, due to this interleikin 1β, 6 and 8, prostaglandin E2, metalloproteinase expression are suppressed. Hyaluronic acid promotes the synthesis of chondral matrix (proteoglycans and collagen), decreases the frequency of chondrocytes apoptosis. Ability of hyaluronic acid to activate the migration of slightly differentiated cells and proliferation of fibroblasts could use it for the treatment of joint pathology. The results of the most of the studies, systematic reviews and meta-analysis tell about positive clinical appliance of hyaluronic acid drugs in the treatment of arthritis of the I–III stages. But the efficacy of such medicines depends on its origin, molecular weight, elasticity and duration of treatment. New direction of intraarticular therapy is combination of hyaluronic acid with chondroitin sulfate, which provide symptomatic and chondromodification action. For the discovery of the full mechanism of influence further studies must be performed. Drugs Sertobec can be medical drugs for the treatment of patients with arthritis and diseases of joint adjacent tissues.

In the process of developing methods for treating fractures of vertebral bodies, in particular in case of traumatic injury, it is necessary to understand the biology of the processes of formation and reorganization of the regenerate for the possibility of optimizing reparative osteogenesis. Objective: to assess the effect of platelet rich fibrin on the healing of a defect in the vertebral body in experimental rabbits. Methods: simulations were performed in 18 male rabbits aged 4–5 months with an average body weight (4 ± 0.5) kg. A hole defect (diameter and depth of3 mm) in the caudal apophysis of vertebral bodies L3, L4 was created. Defects in 9 rabbits of the experimental group were filled with platelet-rich fibrin, in control (9 animals) defect left unfilled and closed in both cases with a haemostatic «Fibrilar» film. Platelet rich fibrin was prepared by the method of D. M. Dohan Ehrenfest immediately before the operation. After 14 days, 1 and 3 months a histological study was carried out with morphometry of areas of regenerate tissues in the area of traumatic injury. Results: after 14 days in the zone of defect in the vertebral bodies of the rabbits of the control group, granulation and connective tissues predominated. The relative area of the newly formed bone tissue in the defects of the rabbits of the test group was 2.16 times greater (p < 0.01) than in the control group. After 1 month it filled the entire territory of the defect and exceeded the control indicators by 1.2 times (p < 0.05), and in the defects of the vertebral bodies of the rabbits of the control group, the areas of the connective tissue were preserved. After 3 months in rabbits of both groups, the defect zone was filled with lamellar bone tissue. Conclusions: the introduction of platelet rich fibrin into the perforated defect of the vertebral body of the rabbits promotes acceleration of bone formation 14 days and 1 month after injury.

Objective: to assess the structural and functional state of the rat knee after modeling posttraumatic extraarticular deformation of the femur. Methods: experiment was performed in 39 white mature (6 months old) male rats. To model the deformation of varus (test group, 15 rats) after transverse osteotomy of the fe­mur, a bent angled rod was introduced into the medullary ca­nal, the control animal (15) was straight. The comparison group was intact rats (9) of the corresponding age and sex. After 1, 3 and 6 months. After the operation, histological examination was performed. Results: In 1 month after modeling the deformation in the articular cartilage of the knee joint, destructive changes of 1–2 degree according to OARSI were noted. In contralateral extremity, AC had a structure characteristic of the age norm. After 3 months a decrease in the width of articular cartilage (in comparison with intact group by 1.21 times, p < 0.01), loss of glycosaminoglycans, a violation of the structure and ordering of collagen fibers, accumulation of type I collagen was estab­lished. After 6 months the most pronounced disorders were found in the cerebral cortex on the medial condyle of the deformed femur — a 1.63 fold decrease in its width compared with the in­tact group (p < 0.001), in places the replacement with fibrous cartilage. Conclusions: in animals with simulated extraarticular deformation of the femur in the knee joint of the injured limb after 1 month revealed destructive changes that progressed with time. After 1 month the maximum manifestation of disorders was noted in the area of the femur surface under the patella, and after 3 and 6 months he medial condyle. In the articular cartilage of the knee joint of the contralateral limb, destruc­tive changes were recorded 3 months after the reproduction of the deformation, but the severity of the manifestations was less.

Адамантинома – одна из редких опухолей костей, которая имеет сложную вариабельную морфологическую картину и специфические рентгенологические данные. Сложность диагноcтики и редкая встречаемость этого заболевания являются основными причинами трудностей при верификации диагноза и лечении пациентов. Описан клинический случай адамантиномы нижней трети левой большеберцовой кости T2N0M0, II стадия, II клиническая группа.Выводы. Своевременная и правильная диагностика опухоли позволяет сделать корректный выбор лечебной тактики. Методом выбора является хирургический метод лечения. Именно радикальное удаление опухоли (en block) позволяет получить позитивный результат., Adamantinoma is one of the rare bone tumors. It demonstrates a large variety of morphological patterns and specific radiological data. The complexity of the diagnosis and the rare frequency of this disease are the main reasons for difficult diagnostic verification and patients treatment.The profile of the adamantinoma of the distal tibia, T2N0M0, II stage, the 2nd clinical group has been described.Conclusions. Right and on time adamantinoma diagnosic procedure is the main success for correct treatment. En bloc resection has become a more effective treatment choice. Only radical tumor resection is the permission for positive treatment results.

Актуальність. Для збільшення частоти формування кісткового блока після операцій спондилодезу необхідні нові біоматеріали, що підвищують остеогенний потенціал трансплантата. Мета дослідження: вивчити формування кісткового зрощення за умов експериментального задньобічного спондилодезу з використанням кісткових ало- та місцевих автотрансплантатів і збагаченого тромбоцитами автологічного фібрину (PRF). Матеріали та методи. Поперековий задньобічний спондилодез виконано 42 статевозрілим самцям кролів каліфорнійської породи, яких розподілили на 6 груп по 7 тварин: контрольна 1 — трансплантати не застосовували; 2 — місцеві автотрансплантати; 3 — місцеві автотрансплантати в поєднанні з PRF; 4 — алотрансплантати з крила клубової кістки; 5 — алотрансплантати з крила клубової кістки в поєднанні з PRF; 6 — PRF. Через 8 тижнів виконували гістологічне дослідження (з морфометрією) ділянки спондилодезу (LIV–LV). Результати. У групі 1 кісткового зрощення в зоні спондилодезу не виявлено. В інших групах регенерат, що розташовувався між поперечними відростками та з’єднував суміжні тіла хребців, складався з пластинчастої кісткової, сполучної та хрящової тканин. Найбільшу кількість пластинчастої кісткової тканини зафіксовано в регенератах кролів груп 2 та 3, більшої зрілості — у групі 3. Найширший регенерат (р < 0,001) виявлено у випадку використання автотрансплантатів у поєднанні з PRF порівняно з іншими групами. Ало- та автотрансплантати, які використано в експерименті, повністю не заміщувалися новоутвореними тканинами, а процес їх перебудови тривав. Висновки. Використання пластичних матеріалів (PRF, ало- та автотрансплантати самостійно й у поєднанні з PRF) під час поперекового міжпоперечного спондилодезу сприяло формуванню зрощення на рівні операції., Актуальность. Для увеличения частоты формирования костного блока после операций спондилодеза необходимы новые биоматериалы, которые повышают остеогенный потенциал трансплантата. Цель исследования: изучить формирование костного сращения в условиях экспериментального заднебокового спондилодеза с использованием костных алло­ и местных аутотрансплантатов и обогащенного тромбоцитами аутологичного фибрина (PRF). Материалы и методы. Поясничный заднебоковой спондилодез выполнен 42 половозрелым самцам кроликов калифорнийской породы, которых разделили на 6 групп по 7 животных: контрольная 1 — трансплантаты не применяли; 2 — местные аутотрансплантаты; 3 — местные аутотрансплантаты в сочетании с PRF; 4 — аллотрансплантаты из крыла подвздошной кости; 5 — аллотрансплантаты из крыла подвздошной кости в сочетании с PRF; 6 — PRF. Через 8 недель выполняли гистологическое исследование (с морфометрией) зоны спондилодеза (LIV–LV). Результаты. В группе 1 костного сращения в зоне спондилодеза не обнаружено. В других группах регенерат, который располагался между поперечными отростками и соединял смежные тела позвонков, состоял из пластинчатой костной, соединительной и хрящевой тканей. Наибольшее количество пластинчатой костной ткани зафиксировано в регенератах кроликов групп 2 и 3, большей зрелости — в группе 3. Наиболее широкий регенерат (р, Background. An increase in the frequency of useful fusion requires new biomaterials that increase the graft osteogenic potential. The purpose of our work was to study the bone fusion formation in experimental posterolateral spinal fusion with the use of bone allograft and local autograft and autologous platelet­rich fibrin. Materials and methods. Lumbar monosegmental posterolateral spinal fusion was performed in 42 mature males from California rabbits aged 4–5 months, which were divided into 6 groups (n = 7). In the control group 1, transplants were not used; there were used local autograft in group 2, local autograft with PRF — in group 3, allograft bone from iliac crest — in group 4, allograft bone from iliac crest with PRF — in group 5, PRF — in group 6. Results. In group 1 bone fusion in the spondylodesis zone was not found. In other groups the regenerate, which was located between the transverse processes and connected adjacent vertebrae bodies, consisted of lamellar bone, connective and cartilaginous tissues. The largest amount of lamellar bone tissue was recorded in the regeneration of rabbits of groups 2 and 3, more maturity in group 3. The most wide regenerate (p < 0.001) was found when autografts were used in combination with PRF compared to other groups. Allografts and autografts used in the experiment were not completely replaced by newly formed tissues and the process of their reconstruction continued. Conclusions. The use of plastic materials (PRF, allografts and autografts alone and in combination with PRF) with lumbar intertransverse process spinal fusion promoted the formation of fusion at the operation level.

Многораздельные мышцы (m. multifidus), расположенные в среднем слое паравертебральных мышц, обеспечивают поддержку положения позвоночника, его ротационные и разгибательные движения. Изменение их структуры с возрастом, в результате травм или дегенеративных процессов приводит к нарушению функции.Цель: исследовать структурные особенности многораздельной мышцы (ММ) крыс с разной двигательной активностью после стабилизации тел позвонков LІV–LV.Методы: эксперименты выполнены на 20 лабораторных крысах (возраст 5 мес., масса от 430 до 500 г). Животных разделили на 4 группы: плавали до и после (І), до (II) и после (ІІІ) хирургического вмешательства, не плавали (IV). Тела смежных LІV–LV позвонков фиксировали авторской транспедикулярной конструкцией. Через 3 мес. после операции с помощью методов гистологии и гистохимии изучали структуру ММ на трех уровнях — краниальнее (LІІІ–LІV), на уровне (LІV–LV) и каудальнее (LV–LVІ) зоны хирургического вмешательства.Результаты: выявлены изменения в структуре мышечных волокон ММ — набухание, потеря поперечной исчерченности и полигональности, замещение жировой тканью, разрастание фиброзной. Проявления регенерации были связаны с неравномерной плотностью ядер. У крыс II и III групп было досто­верно повышено содержание жировой ткани, IV — жировой и соединительной по сравнению с показателями I группы. Гистохимический анализ показал, что количество мышечных волокон I типа у животных I группы было большим по срав­нению с крысами II группы на 2,7 % (P > 0,05), III — на 5,77 % (P < 0,05), IV — на 11,12 % (P < 0,01), что свидетельствует о положительном влиянии двигательной активности (режима плавания) на функционально-адаптационные свойства мышцы.Вывод: минимальные проявления деструктивных изменений мышечных волокон ММ зафиксированы в группе животных с повышенной физиологической активностью (плавали до и после хирургического вмешательства), а наиболее выраженные — с пониженной (не плавали)., Multifidus muscles located in the middle layer of paravertebral muscles provide support for the positioning of the spine, its rota­tion and extension movements. Changing in their structure with age, resulting in injuries or degenerative processes lead to their dysfunction. Objective: To investigate the structural features of the multifidus muscle (MM) in rats with different physical activity after the stabilization of the vertebral bodies LІV–LV . Methods: Experiments were performed on 20 laboratory rats (aged 5 months, weight from 430 to 500 g). The animals were divided into 4 groups: swam before and after (I), before (II) and after (III) surgery, did not swim (IV). The bodies of the adjacent vertebrae LІV–LV were fixed with author pedicle construct. After 3 months after surgery with help of histology and histochemistry methods we studied MM structure at three levels – cranially (LІІІ–LІV ), at the level LІV–LV , and caudally (LV–LVІ ) from zone of surgery. Results: such changes in the structure of muscle fibers MM, as swelling, loss of cross striation and polygonal, replacing adipose tissue, and fibrous proliferation were identified. Manifestations of regeneration were associated with non-uniform density of nuclei. In rats of group II and III content of fat tissue was significantly increased, and in IV — fat and connective tissues compared to group I. Histochemical analysis revealed that the amount of type I muscle fibers in animals of group I was larger compared to the rats of group II to 2,7 % (P> 0,05), III — to 5,77 % (P < 0,05), IV — on 11,12 % (P < 0,01), indicating positive influence of motor activity (swimming regimen) on functional and adaptive properties of the muscle. Conclusion: minimal manifestations of destructive changes in muscle fibers of MM recorded in the group of animals with increased physiological activity (swimming before and after surgery), and the most expressed — with reduced one (did not swim)., Багатороздільні м’язи (m. multifidus), які розташовані в середньому шарі паравертебральних м’язів, забезпечують підтримку положення хребта, його ротаційні та розгинальні рухи. Зміна їх структури з віком, у результаті травм або дегенеративних процесів призводить до порушення функції.Мета: дослідити структурні особливості багатороздільного м’яза (БМ) щурів з різною руховою активністю після стабілізації тіл хребців LІV–LV.Методи: експерименти виконані на 20 лабораторних щурах (вік 5 міс., маса від 430 до 500 м). Тварин розділили на 4 групи: плавали до і після (І), до (ІІ)і після (ІІІ) хірургічного втручання, не плавали (IV). Тіла суміжних LІV–LVхребців фіксували авторською транспедикулярною конструкцією. Через 3 міс. після операції за допомогою методів гістології та гістохімії вивчали структуру БМ на трьох рівнях — краніальніше (LІІІ–LІV), на рівні (LІV–LV), і каудальніше (LV–LVІ) зони хірургічного втручання.Результати: виявлені зміни у структурі м’язових волокон БМ — набухання, втрата поперечної смугастості й полігональності, заміщення жировою тканиною, розростання фіброзної. Прояви регенерації були пов’язані з нерівномірною щільністю ядер. У щурів ІІ та ІІІ груп був достовірно підвищений вміст жирової тканини, IV — жирової та сполучної порівняно з показниками I групи. Гістохімічний аналіз показав, що кількість м’язових волокон I типу у тварин I групи була більшою порівняно зі щурами II групи на 2,7 % (P > 0,05), ІІІ — на 5,77 % (P < 0,05), IV — на 11,12 % (P < 0,01), що свідчить про позитивний вплив рухової активності (режиму плавання) на функціонально-адаптаційні властивості м’яза.Висновок: мінімальні прояви деструктивних змін м’язових волокон БМ зафіксовані в групі тварин з підвищеною фізіологічною активністю (плавали до та після хірургічного втручання), а найбільш виражені — зі зниженою (не плавали).

The formation of extra-articular traumatic deformities is a com­plication that occurs in about a third of cases with nonunion or pseudarthrosis after isolated diaphyseal fractures of long bones. Objective: based on the analysis of scientific informa­tion to determine the structural and functional properties of ar­ticular cartilage (AC) under physiological and non-physiological load to determine the impact on extra-articular traumatic deformities of the long bones. Methods: he literature search conducted by e-databases (PubMed, Medline, Google Scholar, RISC), monographs, dissertations, abstracts of dissertations in the last 20 years. Results: physiological load plays a key role in the development, operation, and maintenance of homeostasis nutrition of AC. Its increase, decrease or non-physiological re­distribution is one of the biggest factors of structural and func­tional disorders in the AC and, accordingly, the development of osteoarthritis. Today, ongoing study of the effect of mechani­cal stimuli of varying duration and strength of the functioning of cells and structural features of the AC matrix. We describe some of the mechanotransduction ways. It was found that exces­sive exercise, immobilization of a limb, its lengthening by dis­traction osteosynthesis leads to the development of structural and functional disorders in the AC in knee and ankle joints, which progresses with time. Subsequently, the destructive changes noted in the AC in contralateral limb. In clinical researches the relationship between the existence of stable post-traumatic deformities of the long bones of the limbs and the development of osteoarthritis are studied. However, it has not been studied terms destructive affection in the joints, their severity in rela­tion to the magnitude of deformation reversibility after restoring the anatomical axis of the limb.

Methods of fixation are used for the treatment of diaphyseal fractures, which produce structure « fragments – fixation device » with various mechanical properties and the displacement range of fragments. Purpose: to justify the concept of the effect of the displacement of bone fragments in the process of formation of the regenerate in the treatment of diaphyseal fractures with orthosis or external rod device (ARD). Methods: dislocation of the bone fragments using ultrasonography studied in 18 patients with diaphyseal fractures of humerus (9), femur (5) and tibia (5). Eight patients out of them with acute humeral fractures were treated conservatively with orthosis, in 5 patients with acute femoral and tibial fractures ARD was used, 6 patients had nonunion after osteosynthesis. Results: it is found that bone fragments have a multidirectional path of movement in space. In patients with acute humeral fractures treated with orthosis, linear displacement of the fragments end ranged 1 . 1–6 mm (10–40 % of initial distance), angular amplitude was 2°–8°. In ARD fixation linear fragment displacement (2 mm — 13 %) found only in patients with femoral fractures. In a cases of nonunion angular skeletal deformation appeared and increased under the axial load (apical deformity angel 13–40 %). The mobility of bone fragments in the first three weeks after diaphyseal fracture causes deformation and strain blastema, which results in the future structure of the high-grade periosteal bone regenerate. Nonunion of diaphyseal fracture fragments mobility does not provide a stimulating and shaping effect.

Structural violations in paravertebral muscles — spinal units stabilizators, are related to the risk factors for degenerative lumbar spane diseases. Experts pay attention to their condition after the surgical treatment — spinal fusion. However effect of muscle activity on the result of surgical treatment is not studied well. Subject: to evaluate results of posterior spinal fusion and lumbar transpedicular spinal fusion in rats depending on animals muscle activity. Methods: experiment is carried out in 20 laboratory rats (age 5 month, weight from 430 to 500 gr.) with were divided in to four groups, 5 animals in each, depending on the physical activity level. Animals swam before and after (I), before (II), after (III) the surgery and didn't swim (IV). Vertebral bodies of adjacent L ІV , L V bodies fixed using author’s method with transpedicular instrumentation and bone autoplasty. After 3 month postoperatively bone fusion formation analyzed using clinical, radiographic and histological data. Significance of interrelations between quality signs (physical activity pattern and surgical results) evaluated on the basis of contingency tables. Results: bone fusion formation confirmed clinicaly and radiographically after 3 month postoperatively found in 60 % (II group), 40 % (III), 20 % (IV) and 80 % (I). It is observed histological signs of significant bone formation in spinous process, spreading into inter laminar spaces that joins vertebras between. Conclusion: it is found positive effect of physical stresses (swimming) on bone fusion formation (G = 0.671642, р = 0.013097). The best results achieved in the animals group who swim with high level of physical activity (swam before and after the surgery).

Stable posttraumatic deformities of long bones lead to changes in interrelationships in damaged segments that could cause dysfunction of muscles and ligaments, joint surface integrity and range of motion in limb joints.The goal: to investigate in experiment on rats the structural peculiarities of muscles adjacent to peak of posttraumatic femur diaphysis deformity.Methods: varus deformity on the level of middle third of femur diaphysis was simulated on 15 white mature rats (age at the beginning of study — 6 moths). Preshaped K-wire (with appropriate size and angle 35°) was inserted in the intramedullary canal after transversal osteotomy to create deformity. Euthanasia was performed 1, 3 and 6 moths after operation followed by histological investigation.Results: 1 month after deformity modeling the most severe destructive changes were noticed in muscle fibers adjacent to the peak of deformity on convex side. Tortuosity, swelling, loss of cross striation, nucleus pycnosis with their migration towards the center of fibers, edema of endomysium and perimysium were found. The severity of destructive changes decreased at the distance of the zone of deformity modeling. 3 months after operation the most severe destructive changes in muscle fibers were observed on the convex side of deformity as well. 6 months after deformity modeling on the both convex and concave sides of deformed bone the structure of muscle fibers generally corresponded to the structure of muscle structure of intact animals of appropriate age. The absence of difference in the structure of muscles on convex and concave sides of deformity on this term caused by their restructuring as a reaction to prolonged stress.Conclusions: structural-function peculiarities of the muscle of injured extremity should be taken into consideration while planning the tactics of treatment of long bones posttraumatic treatment.

Регенерація кістки — це каскад клітинних і молекулярних подій, що призводять до утворення в ділянці перелому кісткової тканини, яка ідентична початковій. Процес поділяють на стадії, між якими неможливо провести чітку межу. Мета : виділити ключові клінічні та морфологічні явища, які визначають стадійність процесу зрощення відламків після перелому кістки, уточнити сутність першої стадії, встановити терміни кожної стадії в людини. Методи : експерименти виконані на 8 дорослих вівцях породи каракульська курдючна масою 35–40 кг, яким виконували закритий перелом правої стегнової кістки. Ділянку перелому досліджували за допомогою методів гістології через 5 год, 1, 4 і 15 діб. Вивчено навколовідламковий простір у 43 постраждалих із закритими переломами довгих кісток кінцівок, яким виконували відкриту репозицію відламків. Ретроспективно оцінено клінічний матеріал 546 постраждалих з діафізарними переломами кісток кінцівок, накопичений за останні 30 років. Результати : доведено, що фібрин-кров’яний згусток є закономірно необхідною структурою для проліферації та диференціації клітин і утворення нової кісткової тканини. У результаті проведення УЗД встановлено, що форма та локалізація кісткового регенерату відповідає формі й локалізації фібрин-кров’яного згустку. На підставі дослідження кутової рухомості кісткових відламків та утворення кісткового регенерату встановили терміни загоєння переломів плечової кістки в період від 4 до 8 тижнів, стегнової — від 8 до 12, кісток гомілки — від 8 до 17. Висновок : як першу важливу стадію регенерації кістки запропоновано виділити формування фібрин-кров’яного згустку, що заповнює повністю або частково навколовідламковий простір. Приблизний термін утворення і стабілізації його структури становить від 12 до 24 год. Встановлені терміни стадій загоювання діафізарних переломів довгих кісток у людини.

На підставі аналізу наукової літератури автори узагальнили інформацію про структурну організацію паравертебральних м’язів в нормі і за умов дегенеративних порушень у поперековому відділі хребта. Доведено, що в паравертебральних м’язах, які походять із дорсальних міотомів (m. multifidus, m. erector spinae), на відміну від решти скелетної мускулатури, переважають волокна І типу, що відповідає виконуваній ними функції підтримання фізіологічної постави. При цьому відсотковий вміст волокон І типу в жінок значно вищий порівняно з чоловіками, що обумовлює їх кращі адаптаційні можливості та меншу стомлюваність. Крім того, на відміну від скелетної мускулатури кінцівок, у m. multifidus волокна II типу значно тонші за волокна I типу. У пацієнтів з хронічним болем у спині різної етіології в паравертебральних м’язах у процесі гістологічного дослідження виявлені міогенні та нейрогенні зміни, які проявляються за саркопенії або тільки локальних порушень. Однак одержано неоднозначні результати щодо розподілу волокон І та ІІ типів, що вимагає подальшого вивчення. Результати поглиблених гістохімічних досліджень, які стосуватимуться різних підтипів м’язових волокон І та ІІ типів, стану в них актину і міозину, дадуть змогу розширити уявлення про структурно-функціональні порушення м’язів у пацієнтів з хронічним болем у спині. Останнім часом значну увагу приділяють системним змінам у м’язовій тканині (саркопенії), які спостерігають за більшості захворювань опорно-рухової системи. Детальне вивчення структурно-функціональної організації паравертебральних м’язів відкриває нові перспективи для профілактики порушень у хребті в ранньому і віддаленому післяопераційному періодах.

Despite on significant progress in the development of vertebrology the problem of treatment of degenerative diseases of the spine remains relevant due to the significant amount of people suffering from back pain. One of the approaches to the study of the etiopathogenesis of degenerative diseases of the spine might be conducting experimental studies with using of histological methods to develop new ways for prevention and treatment of this disease. Objective: To develop an experimental model of transpedicular fixation of the lumbar spine in the rats. Methods: For reproducing the experimental model lab rats aged 5 months, weighing from 430 to 500 g of a population of experimental biological clinic of the SI «Sytenko Institute for Spine and Joints Pathology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine». Surgeries in animals were performed aseptically under general anesthesia (chlorpromazine — 10 mg/kg, ketamine — 50 mg/kg). After cleaning of the operating field with a solution of iodine and surgical approach we exposed posterior parts of two adjacent vertebrae. Further we modeled violation of innervation for paravertebral muscles which usually occurs in a compression-radicular syndromes through the destruction of the posterior branch of the spinal nerve. We performed bone autoplasty. Results: For the study of the morphological features of the paravertebral muscles in cases of fixation of adjacent vertebral bodies there were designed an appropriate construct which was implemented to the experimental rats and tool kit for it. Radiography done immediately after surgery and at 3 months after it discovered the stability of fixation. Conclusion: The developed construct for fixation of the vertebral bodies of the rats allows modeling surgeries for posterior transpedicular stabilization, provides possibilities for studying factors affecting quality of fusion in particular the state of paravertebral muscles.

According to the Kharkiv interregional MSEC occurrences of nonunion fractures requiring additional surgical treatment ranges from 12.5 to 26 %. Treatment of such complication appeared requires weighed approach which might take into consideration its causes and clinical features in order to repeated surgery to be the last one.Purpose: to evaluate clinical, radiological, morphological and mechanical features of the regenerate in patients with nonunion diaphyseal fractures, and to substantiate choice of their treatment and methods of stimulation of bone regeneration.Methods: an experience of treatment of 73 patients with nonunion diaphyseal fractures of the extremities is presented. Among them 14 patients have had femur nonunion, 39 – shin bones nonunion, 14 – humerus nonunion, and 6 patients have had forearm bones nonunion. Terms passed after trauma or surgery amounted from 4 to 23 months. Nonunions was determined in 56 % patients after open reduction of bone fragments and internal osteosynthesis, in 33 % patients after extrafocal osteosynthesis with different apparatus of external fixation, and in 11 % patients after conservative treatment. Patients were subdivided into clinical groups based on the assessment of regenerate deformation: 1st — 16 patients with bone-cartilagenous healing; 2nd — 22 patients with free mobility of bone fragments sometimes combining with angular deformation, restriction of adjacent joint function, and considerable violation of the support function of the segment; 3rd — 35 patients with nonunion due to failure of internal fixation device.Results: indications for using of closed compression osteosynthesis as well as of various types of plastic materials (small cancellous autologous bone grafts alone and in combination with platelet-rich plasma, autologous fibrin gel and other drugs containing fibrin) were clarified. Original external fixation devices allowing functional loading of the extremity were used for juxtapositioning of bone fragments. Positive outcomes were obtained in 95 % of cases.Conclusions: deformation of soft-tissue regenerate in cases of nonunions was determined by its tissue structure. Forcible deformation is typical for bone-cartilagenous regenerate, and free one is typical for regenerate with prevalence of connective tissue. In case of dense bone-cartilagenous regenerate there were recommended creation of correct axial loading after closed elimination of its angular deformity by the external fixation device. It is a necessary to resect fibula fragment. Functional plaster dressing may be used in some cases. In case of nonunion with free type of deformation treatment has to be added with open surgery including decortication and removal of connective tissue from interfragmental area. Forming defect and subperiosteal area has to be filled with cancellous autologous bone grafts, autologous fibrin or fibrin-containing products. In case of nonunion diaphyseal fractures the use of the external fixation device is biomechanically substantiated. It allows dosage correction of the position of the fragments and thereby maintains axial vector of tension of the regenerate.

Авторы исследовали венозную кровь трех добровольцев и определили время формирования (45-60 мин) фибрин-кровяного сгустка в замкнутом пространстве in vitro, а также изучили влияние на скорость его формирования механических факторов (сдавливания и перемешивания). Установлена зависимость структуры и механических свойств сформированного фибрина от указанных факторов. Изучены гистоморфологические особенности фибрин-кровяных сгустков, полученных из околоотломковых зон 12 пострадавших с закрытыми переломами конечностей, в сроки от 2 ч до 12 суток после травмы. Выявлено, что через 2–4 ч после перелома в сформированную фибриновую сеть по периферии проникают малодифференцированные клетки и фибробласты, начинается врастание кровеносных капилляров. Через 6–12 суток отмечена реорганизация сгустка., The authors examined venous blood of three volunteers and determined the time of the formation (45-60 minutes) of a fibrin-blood clot in closed space in vitro, as well as they studied the effects of mechanical factors (pressure and mixing) on the rate of this formation. Dependence of the structure and mechanical properties of the formed fibrin upon the above factors was revealed. Histomorphological peculiarities of fibrin-blood clots, obtained from perifragmental regions in 12 cases with closed fractures of their extremities from 2 hours to 12 days after the injury, were studied. It was found out that poorly differentiated cells and fibroblasts entered the formed fibrin mesh on its periphery 2-4 hours after the fracture, and ingrowth of blood capillaries began. Reorganization of the clot was observed after 6-12 days., Автори дослідили венозну кров трьох добровольців та визначили час утворення (45–60 хв) фібрин-кров’яного згустку в замкненому просторі in vitro, а також вивчили вплив на швидкість його формування механічних факторів (тиску та перемішування). Встановлено залежність структури та механічних властивостей сформованого фібрину від зазначених факторів. Вивчені гістоморфологічні особливості фібрин-кров’яних згустків, отриманих із навколовідламкових зон 12 постраждалих із закритими переломами кінцівок, у терміни від 2 год до 12 діб після травми. Виявлено, що через 2–4 год після перелому в утворену фібринову сітку по периферії проникають малодиференційовані клітини і фібробласти, починається вростання кровоносних капілярів. Через 6–12 діб відмічена реорганізація згустку.

The article describes results of an experimental study of morphological peculiarities in the area of interbody fusion in the conditions of the fixing of vertebral bodies with a plate after removal of an intervertebral disk. The experiment was made on the caudal spine of 6 laboratory rats. It was revealed that in order to achieve interbody fusion it was necessary to perform total diskectomy in combination with resection of the vertebral end plates.

The article contains results of experimental studies and a clinical use of varieties of calcium-phosphate ceramics for substituting acetabular cavitary bone defects in primary and revision hip arthroplasty. The obtained findings indicate efficacy of the use of each of the suggested types of calcium-phosphate ceramics as a biomaterial for osteoplasty of acetabular cavitary bone defects in primary and revision hip arthroplasty. Besides, a good osteoceramic block was obtained, which stabilized the endoprosthesis.

The article contains data of a histological study of menisci, which were removed because of their destruction in 17 patients during surgical interventions on the knee joints for structure anomalies. Tissues of the removed menisci revealed destructive changes (disturbances in histoarchitectonics, cell necrobiosis, destructions in the collagen fibre network) and reparative manifestations (connective tissue vegetations), which could be caused by chronic traumatism of dysplastic menisci as a result of abnormal relationships of the knee joint elements in dysplasia.

The purpose of the present work was to create experimental models of posttraumatic femoral diaphysial deformities in laboratory rats. The authors developed and described models with use of intraosseal (stable and unstable osteosynthesis) and external pin-rod (stable osteosynthesis) fixing devices in detail. The developed experimental models can be used for studying structural-functional changes in injured segments in presence of posttraumatic diaphysial deformities.

Роботу присвячено вивченню топографо-структурних особливостей фібринових згустків і репаративного процесу упродовж 2–6 діб після перелому кістки з використанням методів сонографії та гістоморфології. Досліджено 35 постраждалих (дорослих і дітей) з діафізарними переломами кінцівок, яким виконували відкрите співставлення відламків. Визначено утворення фібринових згустків на поверхні ушкоджених тканин, які містять значну кількість кровоносних судин: у міжвідламковій зоні, над внутрішньокістковою мієлоїдною тканиною і по периферійній зоні. Сформовані навколо відламків кров’яні фібринові згустки є первинним морфобіологічним субстратом, на основі якого, починаючи з перших діб після травми, відбуваються процеси васкуляризації, а також міграції і проліферації клітин фібробластичного та остеобластичного диферонів. У ділянках розташування рідкої складової гематоми процесів регенерації тканин не виявлено.

The aim is to study the bone response to the implantation of two glass-ceramic materials into the distal metaphysis of the femur of rats. Experiment was carried out on 30 white 4-month-old laboratory male rats. Animals were randomly divided into two groups for the implantation of two types of calcium silicate-phosphate glasses (BS-11 or ASZ-5) into the defect of femur. Histology analysis was performed 7, 14 and 30 days (n=5 in each group) after the surgery. Estimate of bone-to-implant area (BIC%), fibrous-tissue-to-implant area (FIC%) and collagen distribution in polarization light was performed. 7daysafterimplantationthe fibrous tissue and new-formed woven bone tissue were found around BS-11 and ASZ-5. After 7daysFIC% was greater than BIC%: in BS-11 group by 2.2 times (p0.001) and in ASZ-5 group by 2.5 times (р0.001). 14daysafterimplantation BIC% increased compared to 7 days: in BS-11 groupby 2.2 times (р0.001) and in ASZ-5 groupby 2.7 times (р0.001). After 30 days, the lamellar bone tissue was found around the implanted BS-11 and ASZ-5 (100% of the perimeter). ASZ-5 microparticles were embedded in the newly formed lamellar bone at 14 and 30 days after implantation. The collagen fibers were oriented parallel to the implants surface of BS-11 and ASZ-5. Glass-ceramic ASZ-5 and BS-11 materials have high biocompatibility, good osteoconductive and osteoinductive properties and are incorporated into the bone. However, the rapid degradation of ASZ-5 makes it fragile, which may become a limitation for its use in loaded areas of the skeleton.

Aim:to investigate the structural and functional changes in paravertebral muscles of patients with degenerative diseases of the lumbar spine based on histological and electron microscopic analyzes. Material and methods: histological and electron microscopic analysis of multifidus muscles of 49 patients (27 men and 22 women) was performed. Patients were on treatment between September 2015 and March 2018. The material was obtained during surgery for degenerative diseases of the lumbar spine: instability (9 patients), spondylolisthesis (11), spinal stenosis (9), lumbar disc herniation (20). Results: dystrophic disorders of muscle fibers were detected. There were thickness unevenness, discoid decay, loss of transverse striation and polygonality, replacement of muscle fibers with fat tissue, proliferation of fibrous tissue, edema. Prevalence of adipose tissue was found in 20 % of patients with a lumbar disc herniation, 22.22 % with instability, 36.36 % with spondylolisthesis, 44.44 % with spinal stenosis. The proliferation of connective tissue only in perimysium was defined in patients with a diagnosis "lumbar disc herniation", in others – both in perimysium and in endomysium. At the ultramicroscopic level, in the postoperative material of the patients with spondylolisthesis and spinal stenosis, in addition to intermyofibrillar edema and the violation of the architectonics of sarcomeres, as well as the structure and location of the mitochondria, focal necrosis of myofibrils were detected. Areas with a normal distribution of mitochondria were noted only in a group of patients with a lumbar disc herniation. In patients with a diagnosis of "spinal stenosis" violations of the ultrastructural organization of venules were found. This has a negative effect on nutrition and, accordingly, the functioning of a partitioned muscle. Conclusion: the greatest manifestations of dystrophic disorders of muscle fibers at the tissue and ultrastructural levels were revealed in patients with diagnoses of "spondylolisthesis" and "spinal stenosis"