Comparison of chondro-plastic properties of the chondrogide and chondro-teck collagen membranes did not reveal reparative differences in the rat model of full thickness defect of articular cartilage
Authors: Афанасьевская Е.В. , Медведева Е.В. , Газимиева Б.М. , Куренкова А.Д. , Кытько О.В. , Панюшкин П.В. , Истранов Л.П. , Истранова Е.В. , Шехтер А.Б. , Лычагин А.В. , Чагин А.С. , Тельпухов В.И. 
Published: November 2020

Введение. Для заполнения костно-хрящевых дефектов широкое применение получили коллагенсодержащие импланты. Наибольшей популярностью пользуется коллагеновая мембрана Chondro-Gide® (Швейцария) Предполагается, что после пересадки она запускает естественный механизм хондрогенеза. Однако некоторые клинические исследования показывают, что отдаленные результаты не всегда положительны. В ПМГМУ им. И.М. Сеченова изготовлена коллагеновая мембрана Хондротек (рабочее название), которая в эксперименте показала хорошие результаты при выполнении реконструкции дефектов гиалинового хряща. Цель исследования - сопоставление хондропластических свойств двух коллагеновых мембран по восстановлению полнослойного дефекта суставного хряща у крыс в эксперименте и оценка возможности импортозамещения. Методика. Выполнено 3 серии экспериментов на коленных суставах 18 крыс линии Вистар: контрольная группа - без восстановления дефекта и две опытные группы с имплантацией одной из мембран в область дефекта. Полнослойный дефект хряща воспроизводили в межмыщелковой ямке коленного сустава фрезой диаметром 2,5 мм до появления кровяной росы на дне дефекта. Импланты из мембран соответствующего размера помещали в дефект и прикрывали надколенником. Дополнительной фиксации не требовалось. Срок наблюдения 2 и 4 мес. Процессы репаративной регенерации оценивали визуально с применением шкалы ICRS и с помощью гистологических методов исследования. Результаты. Применение коллагеновых мембран ускоряло восстановление тканей в области дефекта. Хондропластические свойства импортной и отечественной мембран были аналогичными. Признаков восстановления гиалинового хряща не было обнаружено ни в контрольной, ни в одной из опытных групп. Утраченные ткани замещались фиброзным хрящом. Заключение. Обе исследованные коллагеновые мембраны (отечественная Хондротек и импортная Chondro-Gide®) могут быть использованы для восстановления целостности поврежденного хряща и восстановления конгруэнтности суставных поверхностей. Процесс восстановления происходил за счет формирования фиброзного хряща, регенерация гиалинового хряща не наблюдалась ни в одной из групп. Хондропластические свойства импортной и отечественной мембран оказались аналогичными, что доказывает возможность рекомендовать применение последней в клинической практике. Полученные данные позволяют рекомендовать мембраны Хондротек для импортозамещения.
Background. Collagen-based membranes and scaffolds are widely used for implantation into various bone and cartilage defects. The Chondro-Gide® (Switzerland) collagen membrane is among membranes widely used for defects of articular cartilage in orthopedic practice of the Russian Federation. This membrane is considered to trigger a natural chondrogenesis mechanism. However, some clinical studies have shown that remote results are not always beneficial. A collagen-based membrane (working name, Chondroteck), which showed properties compatible to those of Chondro-Gide® in in vitro experiments, was recently developed at the Sechenov University (1st MSMU). Aim. To compare chondrogenic properties of these two membranes in vivo and to explore a possibility of using the Chondroteck membrane for restoration of full-thickness defects in articular cartilages. Methods. The full-thickness defects were created in the intercondylar fossa of 18 adult Wistar rats by drilling a 2.5 mm diameter hole into the subchondral bone (until small blood drops appeared on the bottom of the defect). Then rats were divided into three groups, control (no membrane added) and two experimental groups, one group with Chondro-Gide® and another group with the Chondroteck membrane implanted into the defect. Membranes were cut to the appropriate size, placed into the defect and covered with the patella. No additional fixation of membranes was required. Cartilage repair was assessed using the ICRS scoring system on histological sections stained with hematoxylin/eosin or toluidine blue. Results. Both collagen membranes improved the curvature of the articular surface and macroscopic appearance of the cartilage and protected the tissues surrounding the defect area as compared to the control. However, no formation or restoration of hyaline cartilage was detected in any group. Instead, fibrous tissue was formed at the defect area, and this fibrous tissue was similar in both groups with membranes. Conclusions. Both Chondro-Gide® and Chondroteck membranes can be utilized for restoration of cartilage surface. Formation of hyaline cartilage does not occur with either membrane. Thus, chondroplastic properties of both membranes are comparable, which allows to recommend the locally made Chondroteck membrane for further testing.