Allogeneic osteoplastic materials for reconstructive surgery of combat injuries

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The number of operations with the use of osteoplastic materials is increasing annually, which is explained by the increasing number of high-tech operations, reconstructive interventions for bone pathology, oncoorthopedics, bone deformities, as well as tissue defects resulting from combat trauma. Bone as an object of transplantation and is preferable because the use of bone tissue and materials made on its basis creates the necessary conditions for biological restoration of bone as an organ.

The modern trend is the development of regenerative medicine technologies and the development of modified materials with improved and predetermined properties — osteoplastic materials ceased to be static structures and their inertness gave way to functional activity.

The article describes the basic advantages of bone tissue and allogenic osteoplastic materials for their prospective use in reconstructive and reconstructive surgery of the musculoskeletal system. Data on the experience in the use of donor bone tissues for homoplasy at the clinic of military traumatology and orthopedics of the Kirov Military Medical Academy are presented. The advantages of allogeneic decellularized tissues for use in clinical and scientific practice are considered. The importance of preserving the architecture of native tissue for successful bone transplantation is shown. Decellularization is a method that allows the removal of immunogenic agents from tissues and organs, including cells and residual DNA, preserving the natural composition and architecture of the extracellular matrix for the most effective use of allogeneic bone tissue. The use of decellularized allogenic bone tissue purified to a mineral-collagen matrix or demineralized is the most practical option among other osteoplastic materials when large bone fragments need to be replaced.

About the authors

Vladimir V. Khominets

Military medical academy

Email: khominets_62@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9391-3316
SPIN-code: 5174-4433
Scopus Author ID: 6504618617

M.D., D.Sc. (Medicine), Professor

Russian Federation, Saint Peterburg

Konstantin A. Vorobev

Military Medical Academy

Email: vorobyov_doc@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5757-2841
SPIN-code: 5733-9790

M.D., Ph.D. (Medicine) Researcher of the Research Center

Russian Federation, Saint Petersburg

Margarita O. Sokolova

Military Medical Academy

Author for correspondence.
Email: sokolova.rita@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3457-4788
SPIN-code: 3683-6054

Researcher of the Research Center

Russian Federation, Saint Petersburg

Anastasia K. Ivanova

Military Medical Academy

Email: fullmetal1999@mail.ru
SPIN-code: 6804-1474

Preparator of the Research Center

Russian Federation, Saint Petersburg

Artem V. Komarov

Military Medical Academy

Email: ximikatu@mail.ru
SPIN-code: 2048-2037

M.D., Captain of Medical Service, Senior Resident of the Turner Clinic of Military Traumatology and Orthopedics

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Denisov AV, Khominets VV, Logatkin SM, et al. Development of mine-blast trauma severity score for lower extremities in men. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2021;(3(75)): 195–204. (In Russ.) doi: 10.17816/brmma73198
  2. Trishkin DV, Kryukov EV, Chuprina AP, et al. The evolution of the concept of medical care for the wounded and injured with injuries of the musculoskeletal system. Military Medical Journal. 2020;341(2): 4–11. (In Russ.)
  3. Baldwin P, Li DJ, Auston DA, et al. Autograft, Allograft, and Bone Graft Substitutes: Clinical Evidence and Indications for Use in the Setting of Orthopaedic Trauma Surgery. J Orthop Trauma. 2019;33(4):203–213. doi: 10.1097/BOT.00000000000014203
  4. Vorobev KA, Bozhkova SA, Tikhilov RM, Cherny AZ. Current Methods of Processing and Sterilization of Bone Allografts (review of literature). Traumatology and Orthopedics of Russia. 2017;23(3):134–147. (In Russ.) doi: 10.21823/2311-2905-2017-23-3-134-147
  5. Caballe-Serrano J, Bosshart D, Buser D, Gruber R. Proteomic analysis of porcine bone-conditioned medium. Int J Oral Maxillofac Implants. 2014;29(5):1208–1215d. doi: 10.11607/jomi.3708
  6. Tkachenko SS. Kostnaya gomoplastika. Leningrad: Meditsina Publisher; 1970. 296 p. (In Russ.)
  7. Peleshok SA, Zheleznyak IS, Ovchinnikov DV, et al. The experience of application of additive technologies in the military medical organizations and the Military innovation technopolis “Era”. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2019;(3(67)): 126–131. (In Russ.)
  8. Alexandrov VN, Bolekhan VN, Buntovskaya AS, et al. Development of cell technology, molecular genetics and tissue engineering in S.M. Kirov Military Medical Academy and Military Innovation Technopolis “Era”. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2019;(3(67)):243–248. (In Russ.)
  9. Nakamura T, Shirouzu T, Nakata K, Ushigome H. The Role of Major Histocompatibility Complex in Organ Transplantation- Donor Specific Anti-Major Histocompatibility Complex Antibodies Analysis Goes to the Next Stage. International journal of molecular sciences. 2019;20(18):4544. doi: 10.3390/ijms20184544
  10. Staedt H, Dau M, Schiegnitz E, et al. A collagen membrane influences bone turnover marker in vivo after bone augmentation with xenogenic bone. Head & Face Medicine. 2020;16(1):35. doi: 10.1186/s13005-020-00249-9
  11. Amirazad H, Dadashpour M, Zarghami N. Application of decellularized bone matrix as a bioscaffold in bone tissue engineering. Journal of biological engineering. 2022;16(1):1. doi: 10.1186/s13036-021-00282-5
  12. Pröhl A, Batinic M, Alkildani S, et al. In Vivo Analysis of the Biocompatibility and Bone Healing Capacity of a Novel Bone Grafting Material Combined with Hyaluronic Acid. International journal of molecular science. 2021;22(9):4818. doi: 10.3390/ijms22094818
  13. Li Mao, Bai Y, Li Miao, Zhou J. [Performance evaluation of two antigen-extracted xenogeneic ostein and experimental study on repairing skull defects in rats]. Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi. 2021;35(10):1303–1310. (in Chinese) doi: 10.7507/1002-1892.202103177
  14. Deev RV, Isaev AA, Kochish AYu, et al. The use of DKM as a carrier for the culture of bone marrow stromal cells in the experiment. In: Aktual’nye voprosy tkanevoy i kletochnoy transplantologii. Symposium materials. Moscow; 2007. P. 19–20. (In Russ.)
  15. Eagle MJ, Man J, Rooney P, et al. Assessment of an improved bone washing protocol for deceased donor human bone. Cell Tissue Bank. 2015;16(1):83–90. doi: 10.1007/s10561-014-9443-z
  16. Smith CA, Richardson SM, Eagle MJ, et al. The use of a novel bone allograft wash process to generate a biocompatible, mechanically stable and osteoinductive biological scaffold for use in bone tissue engineering. Journal of tissue engineering and regenerative medicine. 2015;9(5):595–604. doi: 10.1002/term.1934
  17. Lazishvili GD, Egiazaryan KA, Rat’ev AP, et al. Bone grafting — history and modernity. Moscow Surgical Journal. 2015(6(46)):6–10. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2022 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».