Деминерализованные костные трансплантаты и индукционный остеогенез

ДЕМИНЕРАЛИЗОВАННЫЕ КОСТНЫЕ ТРАНСПЛАНТАТЫ И ИНДУКЦИОННЫЙ ОСТЕОГЕНЕЗ

А.А. Булатов

ФГУ «Российский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р.Вредена Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», директор - д.м.н. профессор Р.М. Тихилов Санкт-Петербург

За последние годы в мировой печати накопилось значительное число публикаций, посвящённых изучению природы индукционного остеогенеза, вызываемого в ответ на применение деминерализованных костных трансплантатов (ДКТ). Было установлено, что они сочетают в себе остео-индуктивные и остеокондуктивные свойства, которые проявляются путём высвобождения из эк-страцеллюлярного матрикса кости различных активных субстанций, способствующих регенерации воспринимающего костного ложа [4, 6, 7, 12-15, 25, 41, 51, 67, 84-86, 90]. Экспериментальное и клиническое изучение ДКТ привело к развитию целого направления в остеологии, предопределив огромный интерес специалистов к ней. Остеология в состоянии реально сократить сроки и повысить качество лечения целого ряда больных с заболеваниями и повреждениями опорно-двигательной системы.

Лишённые минеральной основы деминерализованные трансплантаты быстрее васкуляризи-руются в организме реципиента и замещаются новообразованной костной тканью. При комбинированной пересадке деминерализованная кость заметно ускоряет темпы перестройки других трансплантатов биологического происхождения.

На сегодняшний день считается доказанным, что остеоиндуктивные свойства ДКТ определяются не какой-то одной химической субстанцией, а целым комплексом индуцирующих костных морфогенетических белков (КМБ), остеогенная активность которых возрастает с удалением минеральных элементов [97, 104], а также зависит от ингибирующих факторов [18]. Было установлено, что удельный вес КМБ не превышает 0,1% от веса всех белков кости, но именно они играют определяющую роль в процессах репаративного остеогенеза [8, 55, 85, 104].

Кроме КМБ, деминерализованный костный матрикс содержит ряд остеогенных факторов роста, таких как фактор роста фибробластов (РОЕ), инсулиноподобные факторы роста 1 и 2 (ЮР-1 и 1ОР-2), трансформирующий фактор роста Р1 (ТОР- р1) и некоторые другие [76, 101, 102].

Присутствие в костной ткани остеогенных факторов, способных индуцировать образование кости при эктопической пересадке, впервые обнаружил М. в 1965 году [95]. Последующие исследования его и других авторов показали, что костные морфогенетические белки и экст-рацеллюлярный матрикс совместно воздействуют на остеогенные клетки-предшественники, что в конечном итоге приводит к дифференцировке комплекса остеобласт-остеоцит. Эта последовательность протекает по каскадному типу, при этом выделяются три ключевых этапа: хемотаксис, митоз, дифференциация [75, 101].

В настоящее время в области практического освоения ДКТ наметились два основных направления исследований. Одно из них касается природы взаимодействия костных морфогенетичес-ких белков, другое - дальнейшего раскрытия механизмов индукционного остеогенеза, а также условий, обеспечивающих максимальную сохранность и активность КМБ в костной ткани. Поскольку главным свойством деминерализованной кости является остеоиндуктивность, то изучение влияния на неё процессов заготовки и консервации, без сомнения, представляется наиболее актуальным разделом научного поиска.

Сейчас известно, что вид экспериментальных животных, особенности строения костно-пласти-ческого материала, а также способы заготовки, стерилизации и хранения ДКТ оказывают на результаты их применения существенное влияние [12, 14, 27, 28, 33, 37-39, 54, 59, 64, 65, 81, 103, 105]. В первую очередь, это касается способов деминерализации костной ткани, которые могут довольно значительно отличаться в зависимости от:

- вида и концентрации деминерализующего агента [5, 9, 10, 36, 45, 106];

- температуры и продолжительности деминерализации [11, 47, 48, 61];

- включения в процесс деминерализации различных составляющих, таких как этанол, метанол, эфир, хлороформ [22, 35, 96];

- процесса отмывания ДКТ от остатков соляной кислоты [36].

Особого внимания заслуживает изучение влияния самой деминерализации на бактериальную и вирусную контаминации трансплантатов. Имеются данные, что обработка костной ткани соляной кислотой сама по себе без вторичной стерилизации с успехом инактивирует не только бактерии, но и различные вирусы, включая СПИД и гепатит [80, 87]. Кстати, на сегодняшний день неизвестно ни одного официально зарегистрированного случая переноса вирусной инфекции через ДКТ [77].

В клинической практике деминерализованная костная ткань может быть использована в виде крупных фрагментов, чипсов, крошки, порошка, пасты. Меньший размер используемых трансплантатов в ряде случаев облегчает их применение, особенно при заполнении костных дефектов, либо при чрескожном (инъекционном) их введении [17, 23]. Остеоиндукционный потенциал возрастает при уменьшении размера костных частиц, возможно, из-за увеличения области соприкосновения между индуцирующими факторами и реагирующими мезенхимальными клетками [31, 43, 78, 88]. Индукция повышается и после нанесения мелких (0,25 мм) перфорационных отверстий на трансплантат [42]. В то же время, ряд исследований свидетельствуют, что размер частиц менее 0,1 мм снижает индукционный потенциал деминерализованной ткани [78]. Z. Schwartz с соавторами [81] в своём исследовании отчётливо продемонстрировали различия в остеоиндуктивной активности ДКТ, полученных из разных тканевых банков. Авторы небезосновательно утверждают, что поскольку клинический успех трансплантации во многом определяется степенью индуктивности материала, то необходимо строгое подтверждение активности каждой партии заготовленных трансплантатов.

Для практического использования материал хранят при определённых условиях. Так, G. Bang, J. Johannessen [24] обнаружили, что хранение деминерализованного дентина в течение 24 недель при температуре +20° С значительно снижает его индукционные свойства по сравнению с хранением при температурах +4°С и -20° С. В то же время, M. Hosny с соавторами [49] не нашли существенных различий в остеоиндуктивности лиофилизированной деминерализованной кости, которая хранилась в течение 6 месяцев при температурах -70° С, -4° С, +25° С.

E. Pinholt, E. Solheim [70] обнаружили, что хранение ДКТ в течение 9 месяцев при температуре -70° С либо + 4° С не нарушало индукционных свойств трансплантатов, в то же время хранение в течение 14 месяцев при тех же условиях снижало индукционный потенциал ДКТ.

Остеоиндуктивные свойства пересаживаемого деминерализованного костного матрикса у грызунов уменьшаются с увеличением возраста животного-реципиента [48, 50, 89], что связано с зависимым от возраста различием в количестве и активности остеопрогениторных клеток [69, 73].

Современная научная литература не даёт достаточно ясного ответа относительно влияния возраста и пола донора на остеоиндуктивные свойства деминерализованных костных трансплантатов [52, 66, 82, 93, 107]. Так, G. Syftestad, M. Urist [89] не обнаружили значительной разницы в поглощении радиоактивного кальция в пересаженных деминерализованных трансплантатах, заготовленных от крыс линии Fisher в возрасте 3 и 13 месяцев, в то же время поглощение кальция в трансплантатах, заготовленных от крыс в возрасте 28 месяцев, было снижено.

A. Reddi [74] определил, что гетеротопически имплантируемый костный матрикс от 4-месячных крыс линии Long-Evans индуцирует больше костной ткани, чем от 24-месячных животных.

E. Pinholt, E. Solheim [71], подсчитав степень поглощения радиоактивного стронция, выяснили, что индуктивные свойства деминерализованных трансплантатов, заготовленных от новорождённых, восьминедельных и восьмимесячных крыс линии Wistar, усиливаются с увеличением возраста доноров-животных. Результаты этих исследований показали, что остеогенный потенциал деминерализованного костного матрикса у крыс увеличивается от рождения до взрослого возраста, а у более пожилых особей снижается, возможно, в результате уменьшения содержания существующих факторов роста.

Z. Schwartz с соавторами [82] исследовали 27 фрагментов лиофилизированных деминерализованных костных трансплантатов от разных доноров из одного тканевого банка. По данным авторов, 70% препаратов индуцировали костеоб-разование, и только возраст донора влиял на остеоиндуктивный потенциал ДКТ. У более молодых доноров это свойство было выше.

Здесь нельзя не отметить значительное исследование, проведённое T. Boyce с соавторами [31], которые, используя статистически достоверное количество доноров, определяли влияние пола и возраста на остеоиндуктивные свойства деминерализованного костного матрикса. Было взято 200 трупов-доноров (по 100 мужского и женского пола) в возрасте до 65 лет, которые были разбиты на 5 возрастных групп, по 20 доноров в каждой группе. Образцы деминерализованного костного матрикса от каждого донора, заготовленные для клинического использования, были имплантированы крысам с удалённым тимусом. Гистологическую оценку костеобразова-

ния проводили через 28 суток после гетеротопи-ческой имплантации. Результаты исследования не обнаружили какого-либо статистического различия в судьбе трансплантатов в зависимости от пола или возраста доноров. Таким образом, исследование продемонстрировало возможность заготовки деминерализованной ткани у трупов обоего пола в возрасте от 15 до 65 лет без существенного нарушения её остеоиндуктивных свойств.

Говоря о влиянии различных факторов на индуктивные свойства ДКТ, следует учитывать, что деминерализованный костный матрикс нередко вызывает более выраженную остеогенную реакцию у животных, чем у человека, поэтому экстраполяция экспериментальных данных на человека должна проводиться с определённой осторожностью [90]. Здесь также нельзя забывать об особенностях воспринимающего ложа реципиента, так как адекватное кровоснабжение и наличие клеток-предшественников в месте пересадки могут иметь решающее значение [20, 51].

Сравнительно недавно были опубликованы результаты ряда исследований, направленных на изучение остеоиндуктивности in vitro. Так, H. Adkisson с соавторами [21] разработали метод с использованием клеточной линии, полученной из остеосарком, и исследовали степень их пролиферации при добавлении деминерализованного костного матрикса. Однако обнаруженная авторами корреляция между степенью пролиферации клеток и остеоиндуктивностью изучаемого материала не была значимой.

Q. Zhang с соавторами [107], а также Jr. Wol-finbarger, Y. Zheng [100] использовали человеческие периостальные клетки и дермальные фиб-робласты для оценки связи клеточной активности щелочной фосфатазы и остеоиндуктивности деминерализованного матрикса. D. Carnes с соавторами [32] исследовали активность ДКТ, применяя незрелые остеопрогениторные клетки линии 2Т9. Однако все эти опыты не показали явной зависимости между результатами in vitro и показателями in vivo.

Тем не менее, некоторые положительные результаты всё же были достигнуты и в этой области. B. Han с соавторами [46] в одной из своих последних работ показали, что остеоиндуктив-ная активность костных морфогенетических белков, присутствующих в деминерализованном костном матриксе может быть исследована in vitro при помощи клеточной линии полипотент-ных миобластов С2С12. Данная линия, как было показано M. Lee с соавторами [57], может подвергаться остеогенной дифференцировке при полном подавлении своего миобластического фенотипа в присутствии подходящего индуци-

рующего фактора. Авторы показали, что активность щелочной фосфатазы, которая усиливается при совместной инкубации ДКТ и клеточной линии С2С12, является дозо-зависимой и соответствует достаточному количеству активных КМБ, необходимых для проявления остеоиндук-тивного эффекта. Причём в основном это касается КМБ-2 и КМБ-7, так как другие остеоген-ные факторы не проявляли такой активности. Выраженная корреляция между клеточной диф-ференцировкой полипотентных миобластов in vitro и остеоиндукцией in vivo была подтверждена при эктопической внутримышечной пересадке ДКТ у атимированных крыс. Авторы установили выраженную взаимозависимость между показателями минеральной плотности, активностью щелочной фосфатазы и данными гистоморфомет-рии деминерализованных эксплантатов. Все эти три параметра, как по отдельности, так и вместе, могут быть использованы в качестве индикаторов остеоиндукции на всех этапах заготовки этого пластического материала.

Выше было отмечено, что остеоиндуктивность ДКТ во многом определяется содержанием в нём различных КМБ. Их взаимосвязь, а также количественное соотношение, возможно, играют важную роль в проявлении своих полезных клинических качеств. Работы последних лет подтверждают эти предположения [29, 58].

В последние годы за рубежом применяются различные варианты ДКТ, которые отличаются по форме и размеру костных частиц, остаточному содержанию минералов, а также виду носителя. В качестве примера можно привести такие препараты, как Grafton (Osteotech Inc.), который представляет собой смесь ДКТ и глицеро-лового носителя; Allomatrix - ДКТ с сульфатом кальция; DBX - ДКТ с гиалуроновй кислотой; Osteofil - ДКТ со свиным желатином; Dynagraft - ДКТ с карбоксиметил целлюлозой [26]. Широкое клиническое применение деминерализованного костного матрикса за рубежом началось примерно с 1991 года. Подсчитано, что на сегодняшний день только в США ежегодно имплантируется более 500000 мл порошкового материала, приготовленного из ДКТ [79].

Положительные результаты применения ДКТ в различных клинических ситуациях были продемонстрированы как отечественными, так и зарубежными авторами: при восстановлении дефектов пястных костей и фаланг пальцев [94, 98]; при формировании костного блока в разных отделах позвоночника при спондилодезах [3, 72, 83]; при формировании анкилоза голеностопного сустава и трёхсуставных артродезах на стопе [53, 63, 91]; для облитерации полостей в сосцевидном отростке при дегенеративных и вос-

палительных процессах [56]; при доброкачественных опухолях длинных трубчатых костей [92, 99]. С успехом используются деминерализованные трансплантаты в детской ортопедии [ 1, 15, 16], челюстно-лицевой хирургии [19, 30], нейрохирургии [2, 68], стоматологии [62].

Эффективность двух коммерчески доступных препаратов ДКТ Grafton и Orthoblast была показана S. Cheung с соавторами [34] при лечении 27 больных с различными осложненными околосуставными переломами. Полученные результаты подтвердили пригодность ДКМ в качестве альтернативы аутотрансплантатам.

Важной областью применения аллотрансплан-татов, и в частности ДКТ, является ревизионное эндопротезирование различных суставов [44]. Эта проблема весьма актуальна, учитывая огромное количество данных операций, выполняемых ежегодно в мире. Например, в Соединённых Штатах реэндопротезирование тазобедренного сустава составляет до 25% от общего числа произведённых вмешательств [60]. Наиболее частыми показаниями к применению аллотрансп-лантатов служат асептическое расшатывание и остеолиз вокруг компонентов эндопротеза. Использование ДКТ в ряде случаев может помочь решить эту трудную задачу. Так G. Etienne с соавторами [40] обобщили свой опыт применения губчатых аллотрансплантатов в сочетании с препаратом Allomatrix при заполнении дефектов вокруг ацетабулярного компонента эндопротеза у 20 больных. В среднем через 2 года после операции авторы отметили положительные результаты у 18 пациентов, причём неудачные исходы в двух случаях не были связаны с пересаживаемым материалом.

В результате можно сказать, что на сегодняшний день интерес к деминерализованным костным трансплантатам не только не ослабевает, а напротив, возрастает, что во многом обусловлено способностью данного пластического материала конкурировать с аутокостью, а в ряде случаев и опережать её по ряду параметров: неограниченному количеству, эластичности, устойчивости к инфекции. Большой экспериментальный и достаточный клинический опыт использования данной разновидности аллотрансплантатов как в нашей стране, так и за рубежом указывает на то, что необходимо совершенствовать этот ценный костно-пластический материал, который помогает лечению больных с различными заболеваниями и повреждениями опорно-двигательной системы.

Литература

1. Андрианов В.Л. Применение деминерализованного костного матрикса у детей / В.Л. Андрианов,

B.И. Савельев, К.Н. Быстрый // Вестн. хирургии.

- 1986. - Т. 136, № 2. - С. 78-82.

2. Берснев В.П. Пластика дефектов черепа деминерализованными костными аллотрансплантатами / В.П. Берснев, В.И. Савельев, В.Ю. Зотов // Деминерализованные костные трансплантаты и их использование в вос-становительноый хирургии: Сб. науч. тр. - СПб., 1996.

- С. 40-43.

3. Грязнухин Э.Г. Задний спондилодез деминерализованными костными трансплантатами / Э.Г. Грязнухин, В.И. Савельев // Деминерализованные костные трансплантаты и их использование в восстановительной хирургии: Сб. науч. тр. - СПб., 1996.

- С. 13-16.

4. Денисов-Никольский Ю.И. Функциональная морфология в развитии проблемы репродукции тканей и биопротезирования / Ю.И. Денисов-Никольский, Г.А. Реброва, В.К. Василевский // Биомедицинские технологии: Сб. науч. тр. НИЦ БМТ. -М., 2000. - Вып. 14. - С. 5-13.

5. Матвейчук И.В. Критерии оценки состояния деминерализованного костного матрикса / И.В. Матвей-чук, Ю.И. Денисов-Никольский // Биоимплантология на пороге XXI века: Матер. симп. по проблемам тканевых банков с междунар. участием. - М., 2001. - С. 23-24.

6. Миронов С.П. Создание разновидности деминерализованных костных трансплантатов по технологии ЦИТО / С.П. Миронов, А.И. Снетков, М.В. Лекиш-вили // Биомедицинские технологии: Сб. науч. тр. НИЦ БМТ. - М., 2000. - Вып. 14. - С. 33-38.

7. Миронов С.П. Возможности использования костного матрикса для стимуляции репаративного ос-теогенеза / С.П. Миронов, Н.П. Омельяненко, О.А. Малахов // Биомедицинские технологии: Сб. науч. тр. НИЦ БМТ. - М., 2001. - Вып. 17.

- С. 12-16.

8. Омельяненко Н.П. Современные аспекты управления репаративной регенерацией костной ткани / Н.П. Омельяненко, С.П. Миронов, Ю.И. Денисов-Никольский // Биомедицинские технологии: Сб. науч. тр. НИЦ БМТ. - М., 2002. - Вып. 18. -

C. 9-22.

9. Савельев В.И. Наш опыт заготовки и консервации деминерализованных костных трансплантатов / В.И. Савельев, С.Н. Сивков // Ортопедия, травматология. - 1986. - № 8. - С. 22-25.

10. Савельев В.И. Первый опыт оценки индуктивных свойств костных трансплантатов, деминерализованных ортофосфорной кислотой / В.И. Савельев, Н.В. Хлебович // Деминерализованный костный трансплантат и его применение: Сб. науч. тр. -СПб., 1993. - С. 125-129.

11. Савельев В.И. Оценка остеоиндуктивных свойств костных аллотрансплантатов, деминерализованных при различных температурных режимах и консервированных разными способами / В.И. Савельев, Н.В. Корнилов, Д.Е. Иванкин // Деминерализованные костные трансплантаты и их использование в восстановительной хирургии: Сб. науч. тр. -СПб., 1996. - С. 16-24.

12. Савельев В.И. Получение и сохранение деминерализованной костной ткани для клинического применения // Деминерализованные костные трансплантаты и их использование в восстановительной хирургии: Сб. науч. тр. - СПб., 1996. - С. 3-12.

13. Савельев В.И. Опыт изготовления и применения деминерализованной костной ткани в эксперименте и клинике / В.И. Савельев, А.В. Калинин // Биомедицинские технологии: Сб. науч. тр. НИЦ БМТ.

- М., 2001. - Вып. 17. - С. 17-24.

14. Савельев В.И. Технологии изготовления и экспериментально-клинического применения деминерализованных костных трансплантатов / В.И. Савельев, Н.В. Корнилов, А.В. Калинин, А.А. Булатов // Биоимплантология на пороге XXI века: Матер. симп. по проблемам тканевых банков с междунар. участием. - М., 2001. - С. 27-28.

15. Снетков А.И. Новые разновидности деминерализованных аллотрансплантатов в восстановительной хирургии опорно-двигательного аппарата у детей / А.П. Снетков, И.А. Касымов, М.В. Лекишвили // Биоимплантология на пороге XXI века: Матер. симп. по проблемам тканевых банков с междунар. участием. - М., 2001. - С. 104-105.

16. Снетков А.И. Аллопластика в лечении детей с наследственными системными заболеваниями скелета / А.И. Снетков, В.Л. Котов, М.В. Лекишвили // Биоимплантология на пороге XXI века: Матер. симп. по проблемам тканевых банков с междунар. участием. - М., 2001. - С. 107-108.

17. Снетков А.И. Пункционный метод лечения кист костей с использованием измельчённого деминерализованного костного матрикса / А.И. Снетков, А.Р. Франтов, М.В. Лекишвили // Биоимплантология на пороге XXI века: Матер. симп. по проблемам тканевых банков с междунар. участием. - М., 2001. - С. 106- 107.

18. Сумароков Д.Д. Изменения остеоиндуктивной активности костного матрикса в онтогенезе / Д.Д. Сумароков, М.Б. Швырков, А.Х. Шамсудинов // Онтогенез. - 1988. - Т. 19, № 5. - С. 468-473.

19. Сысолятин П.Г. Тридцатилетний опыт использования костных аллотрансплантатов в челюстно-лице-вой хирургии / П.Г. Сысолятин, С. П. Сысолятин, И.А. Арсенова // Биоимплантология на пороге XXI века: Матер. симп. по проблемам тканевых банков с междунар. участием. - М., 2001. - С. 133-134.

20. Фриденштейн А.Я. Индукция костной ткани и ос-теогенные клетки-предшественники / А.Я. Фриденштейн, К.С. Лалыкина. - М.: Медицина, 1973. -223 с.

21.Adkisson H.D Rapid quantitative bioassay of os-teoinduction / H.D. Adkisson, J. Straus-Schoenberger, M. Gillis et al. // J. Orthop. Res. - 2000. - Vol. 18, N 3. - P. 503-511.

22.Angermann P. Procurement, banking and decontamination of bone and collagenous tissue allografts: guidelines for infection control / P. Angermann, O.B. Jepsen // J. Hosp. Infect. - 1991. - Vol. 17, N 1. - P. 159-169.

23. Aspenberg P. Pulverized bone matrix as an injectable bone graft in rabbit radius defects / P. Aspenberg, J. Wittbjer, K.G. Thongren // Clin. Orthop. - 1986.

- N 206. - P. 261-269.

24. Bang G. The effect of physical treatment on the induction of heterotopic bone formation by demineralised dentin in guinea pigs / G. Bang, J.V. Johannessen // J. Oral Pathol. - 1972. -Vol. 1, N 2. - P. 231-243.

25. Bauer T.W. Bone graft materials / T.W. Bauer, G.F. Muschler // Clin. Orthop. - 2000. - N 371.

- P. 10 - 27.

26. Bauer T.W. Bioactive materials in orthopaedic surgery: overview and regulatory considerations / T.W. Bauer, S.T. Smith // Clin. Orthop. - 2002. - N 395. - P. 11-22.

27. Becerra J. Demineralized bone matrix mediates differentiation of bone marrow stromal cells in vitro: effect of age of cell donor / J. Becerra, J.A.Andrades, D.C.Ertl et al. // J. Bone Miner. Res. - 1996. - Vol. 11, N 11. - P. 1703- 1714.

28. Becker W. Human demineralized freeze-dried bone: inadequate induced bone formation in athymic mice. A preliminary report / W. Becker, M. Urist, L. Tucker et al. // J. Periodontal. - 1995. - Vol. 66, N 8. - P. 822828.

29. Blum B. Measurement of bone morphogenetic proteins and other growth factors in demineralized bone matrix / B. Blum, J. Moseley, L. Miller et al. // Orthopedics.

- 2004. - Vol. 27, Suppl. 1 - S. 161-165.

30. Bodner L. Osseous regeneration in the jaws using demineralized allogenic bone implants / L. Bodner // J. Craniomaxillofac. Surg. - 1998. - Vol. 26, N 2. -P. 116-120.

31. Boyce T. Allograft bone. The influence of processing on safety and performance / T. Boyce, J. Edwards, N. Scarborough // Orthop. Clin. North Am. - 1999.

- Vol. 30, N 4. - P. 571-581.

32. Carnes Jr.D.L. Evaluation of 2 novel approaches for assessing the ability of demineralized freeze-dried bone allograft to induce new bone formation / Jr.D.L. Carnes, J. De La Fontaine, D.L. Cochran et al. // J. Periodontol.

- 1999. - Vol. 70, N 4. - P. 353-363.

33. Chesmel K.D. Healing response to various forms of human demineralized bone matrix in athymic rat cranial defects / K.D. Chesmel, J. Branger, H. Wertheim, N. Scarborough // J. Oral Maxillofac. Surg.

- 1998. - Vol. 56, N 7. - P. 857-863.

34. Cheung S. Efficacy of contained metaphyseal and periarticular defects treated with two different demineralized bone matrix allografts / S. Cheung, K. Westerheide,

B. Ziran // Int. Orthop. - 2003. - Vol. 27, N 1. - P. 56-59.

35. Dahners L.E. Chemical sterilization of bacterially contaminated bone without destruction of osteogenic potential / L.E. Dahners, M. Hoyle // J. Orthop. Trauma. - 1989. - Vol. 3, N 2. - P. 241-244.

36. Damien C.J. Bone graft and bone graft substitutes: a review of current technology and applications /

C.J. Damien, J.R. Parsons // J. Appl. Biomater. -1991. - Vol. 2, N 2. - P. 187-208.

37. DiCesare P. Effects of indomethacin on demineralized bone-induced heterotopic ossification in the rat / P. DiCesare, M. Nimni, L. Peng et al. // J. Orthop. Res. - 1991. - Vol. 9, N 6. - P. 855-861.

38. DiCesare P. Effects of lathyritic drugs and lathyritic demineralized bone matrix on induced and sustained osteogenesis / P. DiCesare, M. Nimni, M. Yazdi,

D. Cheung // J. Orthop. Res. - 1994. - Vol. 12, N 3. - P. 395-402.

39. Edwards J.T. Osteoinduction of human demineralized bone: characterization in a rat model / J.T. Edwards, M.H. Diegmann, N.L. Scarborough // Clin. Orthop.

- 1998. - N 357. - P. 219-228.

40. Etienne G. Use of cancellous bone chips and demineralized bone matrix in the treatment of acetabular osteolysis: preliminary 2-year follow-up / G. Etienne, P.S. Ragland, M.A. Mont // Orthopedics.

- 2004. - Vol. 27, Suppl. 1 - S. 123-126.

41. Feighan J.I. Induction of bone by a demineralized bone matrix gel: a study in a rat femoral defect model / J.I. Feighan, D. Davy, A.B. Prewett, S. Stevenson // J. Orthop. Res. - 1995. - Vol. 13, N 6. - P. 881 -891.

42. Gendler E. Perforated demineralized bone matrix: a new form of osteoinductive biomaterial / E. Gender // J. Biomed. Mater. Res. - 1986. - Vol. 20. - P. 687-697.

43. Glowacki J. Demineralized bone implants / J. Glowacki, J.B. Mulliken // Clin. Plast. Surg. - 1985. - Vol. 12, N 2. - P. 233-241.

44. Goldberg V.M. Selection of bone grafts for revision total hip arthroplasty / V.M. Goldberg // Clin. Orthop.

- 2000. - N 381. - P. 68-76.

45. Guo M.Z. The mechanical and biological properties of demineralized bone cortical bone allografts in animals / M.Z. Guo, Z.S. Xia, L.B. Lin // J. Bone Joint Surg. -

1991. - Vol. 73-B, N 6. - P. 791-794.

46. Han B. Quantitative and sensitive in vitro assay for osteoinductive activity of demineralized bone matrix / B. Han, B. Tang, M.E. Nimni // J. Orthop. Res. -2003. - Vol. 21, N 4 - P. 648-654.

47. Harakas N.K. Demineralized bone matrix-induced osteogenesis / N.K. Harakas // Clin. Orthop. - 1984.

- N 188. - P. 239-251.

48. Hosny M. Osteoinduction in rhesus monkeys using demineralized bone powder allografts / M. Hosny, M. Sharawy // J. Oral Maxillofac. Surg. - 1985. - Vol. 43, N 8. - P. 837-844.

49. Hosny M. Effects of preservation on the osteoinductive capacity of demineralized bone powder allografts / M. Hosny, C. Arcidi, M. Sharaway // J. Oral Maxillofac. Surg. - 1987. - Vol. 45, N 10. - P. 1051-1054.

50. Irving J.T. Ectopic bone formation and aging / J.T. Irving, S.A. LeBolt, E.L. Schneider // Clin. Orthop. -1981. - N 154. - P. 249-253.

51. Iwata H. Demineralized bone matrix and native bone morphogenetic protein in orthopaedic surgery / H. Iwata, S. Sakano, T. Itoh, T.W. Bauer // Clin. Orthop. -2002. - N 395. - P. 99-109.

52. Jergesen H.E. Age effects on bone induction by demineralized bone powder / H.E. Jergesen, J. Chua, R.T. Kao, L.B. Kaban // Clin.Orthop. - 1991. - N 268.

- P. 253-259.

53. Kado K.E. Uses of Grafton for reconstructive foot and ankle surgery / K.E. Kado, L.A. Gambetta, M.D. Perlman // J. Foot Ankle Surg. - 1996. - Vol. 35, N 1. - P. 5966.

54. Kubler N. Osteoinductive morphologic, and biomechanical properties of autolyzed, antigen-extracted, allogeneic human bone / N. Kubler, J. Reuther, T. Kirchner et al. // J. Oral Maxillofac. Surg. - 1993. - Vol. 51, N 12.

- P. 1346 -1357.

55. Lane J.M. BMPs: why are they not in everyday use? / J.M. Lane // J. Bone Joint Surg. - 2001. - Vol. 83-A, Suppl. I, Part II. - S. 161-163.

56. Leatherman B.D. The use of demineralized bone matrix for mastoid cavity obliteration / B.D. Leatherman, J.L. Dornhoffer // Otol. Neurotol. - 2004. - Vol. 25, N 1. - P. 22-25.

57. Lee M.H. Transient upregulation of CBFA1 in response to bone morphogenetic protein-2 and transforming growth factor beta1 in C2C12 myogenic cells coincides with suppression of the myogenic phenotype but is not sufficient for osteoblast differentiation / M.H. Lee, A. Javed, H.J. Kim et al // J. Cell Biochem. - 1999.

- Vol. 73, N 1. - P. 114-125.

58. Li H. Identification of bone morphogenetic proteins 2 and 4 in commercial demineralized freeze-dried bone allograft preparations: pilot study / H. Li, Z. Pujic, Y. Xiao, P. M. Bartold // Clin. Implant. Dent. Relat. Res.

- 2000. - Vol. 2, N 1. - P. 110-117.

59. Lomas R.J. An evaluation of the capacity of differently prepared demineralized bone matrices (DBM) and toxic residuals of ethylene oxide (EtOx) to provoke an inflammatory response in vitro / R.J. Lomas, H.L. Gillan, J.B. Matthews et al. // Biomaterials - 2001. - Vol. 22, N 9. - P. 913-921.

60. Mahomed N.N. Rates and outcomes of primary and revision total hip replacement in the United States Medicare population / N.N. Mahomed, J.A. Barrett, J.N. Katz // J. Bone Joint Surg. - 2003. - Vol.85-A, N 1. - P. 27-32.

61. Mellonig J.T. Decalcified freeze-dried bone allograft as an implant material in human periodontal defects / J.T. Mellonig // Int. J. Periodont. Rest. Dent. - 1984.

- Vol. 4, N 1. - P. 40-55.

62. Mellonig J.T. Bone allografts in periodontal therapy / J.T. Mellonig // Clin. Orthop. - 1996. - N 324. -P. 116-125.

63. Michelson J.D. Use of demineralized bone matrix in hindfoot arthrodesis / J.D. Michelson, L.A. Curl //

Clin.Orthop. - 1996. - N 325. - P. 203-208.

64. Munting E. Effect of sterilization on osteoinduction / E. Munting, J. Wilmart, A. Wijne et al. // Acta Orthop. Scand. - 1988. - Vol. 59, N 1. - P. 34-38.

65. Nishimoto S.K. The effect of aging on bone formation in rats: biochemical and histilogical evidence for decreased bone formation capacity / S.K. Nishimoto, C.H. Chang, E. Gendler et al. // Calcif. Tissue Int. -1996. - Vol. 37, N 6. - P. 617-624.

66. Nyssen-Behets C. Aging effect on inductive capacity of human demineralized bone matrix / C. Nyssen-Behets, O. Delaere, P.Y. Duchesne et al. // Arch.Orthop. Trauma Surg. - 1996. - Vol. 115, N 2. - P. 303-306.

67. Oakes D.A. An evaluation of human demineralized bone matrices in a rat femoral defect model / D.A. Oakes,

C.C. Lee, J.R. Lieberman // Clin. Orthop. - 2003. -N 413. - P. 281-290.

68. Papay F.A. Comparison of ossification of demineralized bone, hydroxyapatite, Gelfoam, and bone wax in cranial defect repair / F.A. Papay, L.Jr. Morales, O.F. Ahmed et al. // J. Craniofac. Surg. - 1996. - Vol. 7, N 5. -P. 347-351.

69. Pfeilschifter J. Mitogenic responsiveness of human bone cells in vitro to hormones and growth factors decreases with age / J. Pfeilschifter, I. Diel, U. Pilz et al. // J. Bone Miner. Res. - 1993. - Vol. 8, N 5 - P. 707-717.

70. Pinholt E.M. Effect of storage on osteoinductive properties of demineralized bone in rats / E.M. Pinholt, E. Solheim // Ann. Plast. Surg. - 1994. - Vol. 33, N 4.

- P. 531-535.

71. Pinholt E.M. Osteoinductive potential of demineralized rat bone increases with increasing donor age from birth to adulthood / E.M. Pinholt, E. Solheim // J. Craniofac. Surg. - 1998. - Vol. 9, N 2. - P. 142-146.

72. Price C.T. Comparison of bone grafts for posterior spinal fusion in adolescent idiopathic scoliosis / C.T. Price, J.F. Connolly, A.C. Carantzas, I. Ilyas // Spine. - 2003.

- Vol. 28, N 8. - P. 793-798.

73. Quatro R. Bone progenitor cell deficits and the age-associated decline in bone repair capacity / R. Quatro,

D. Thomas, C. Liang // Calcif. Tissue Int. - 1995. -Vol. 56, N 1. - P. 123-129.

74. Reddi A.H. Age-dependent decline in extracellular matrix-induced local bone differentiation / A.H. Reddi // Isr. J. Med. Sci. - 1985. - Vol. 21, N 3. - P. 312-313.

75. Reddi A.H. Bone morphogenetic proteins: from basic science to clinical application / A.H. Reddi // J. Bone Joint Surg. - 2001. - Vol. 83-A, N 1. - P. 1-6.

76. Sakou T. Bone morphogenetic proteins: from basic studies to clinical approaches / T. Sakou // Bone. -1998. - Vol. 22, N 6. - P. 591-603.

77. Sammarco V.J. Modern issues in bone graft substitutes and advances in bone tissue technology / V.J. Sammarco, L. Chang // Foot Ankle Clin. North Am. - 2002. -Vol. 7, N 1. - P. 19-41.

78.Sampath T.K. Importance of geometry of the extracellular matrix in endochondral bone differentiation / T.K. Sampath, A.H. Reddi // J. Cell Biol. - 1984. - Vol. 98, N 6. -P. 2192-2197.

79. Sandhu H.S. Bone grafting for spinal fusion / H.S. Sandhu, H.S. Grewal, H. Parvataneni // Orthop. Clin. North. Am.

- 1999. - Vol. 30, N 4. - P. 685-698.

80. Scarborough N.L. Allograft safety, viral inactivation with bone demineralization / N.L. Scarborough, E.M. While, J.V. Hughes et al. // Contemp. Orthop. - 1995. -Vol. 31, N 2. - P. 257-261.

81. Schwartz Z. Ability of commercial demineralized freeze-dried bone allograft to induce new bone formation / Z. Schwartz, J.T. Mellonig, D.L. Jr. Carnes et al. // J. Periodontol. - 1996. - Vol. 67, N 9. - P. 918-926.

82. Schwartz Z. Ability of commercial demineralized freeze-dried bone allograft to induce new bone formation is dependent on donor age but not gender / Z. Schwartz, A. Somers, J.T. Mellonig et al. // J. Periodontol. -1998. - Vol. 69, N 4. - P. 470-478.

83. Shapiro S. Cadaveric fibula, locking plate, and allogenic bone matrix for antetrior cervical fusions after cervical discectomy for radiculopathy or myelopathy / S. Shapiro, P. Connolly, J. Donnaldson, T. Abel // J. Neu-rosurg. - 2001. - Vol. 95, Suppl. 1 - S. 43-50.

84. Solheim E. Osteoinduction by demineralized bone / E. Solheim // Int. Orthop. - 1998. - Vol. 22, N 3. -P. 335-342.

85. Stevenson S. Biology of bone grafts / S. Stevenson // Orthop. Clin. North. Am. - 1999. - Vol. 30, N 4. -P. 543-552.

86. Strates B.S. Contribution of osteoinductive and osteoconductive properties of demineralized bone matrix to skeletal repair / B.S. Strates, J.T. Tiedeman // Eur. J. Exp. Muskuloskeletal Res. - 1993. - Vol. 2, N 2. -P. 63-67.

87. Swenson C.L. Demineralization for inactivation of infectious retrovirus in systemically infected cortical bone / C.L. Swenson, S.P. Arnoczky // J. Bone Joint Surg. - 2003. - Vol. 85-A, N 2. - P. 323-332.

88. Syftestad G.T. Degradation of bone matrix morphogenetic activity by pulverization / G.T. Syftestad, M.R. Urist // Clin.Orthop. - 1979. - N 141. - P. 281-285.

89. Syftestad G.T. Bone aging / G.T. Syftestad, M.R. Urist // Clin. Orthop. - 1982. - N 162. - P. 288-297.

90.Takikawa S. Comparative evaluation of the osteoinductivity of two formulations of human demineralized bone matrix / S. Takikawa, T.W. Bauer, H. Kambic, D. Togawa // J. Biomed. Mater. Res. - 2003. - Vol. 65-A, N 1. -P. 37-42.

91. Thordarson D.B. Use of demineralized bone matrix in ankle/hindfoot fusion / D.B. Thordarson, S. Kuehn // Foot Ankle Int. - 2003. - Vol. 24, N 7. - P. 557-560.

92. Tiedeman J.J. The role of a composite, demineralized bone matrix and bone marrow in the treatment of osseous defects / J.J. Tiedeman, K.L. Garvin, T.A. Kile et al. // Orthopedics. - 1995. - Vol. 18, N 12. - P. 11531158.

93. Traianedes K. Donor age and gender effects on osteoinductivity of demineralized bone matrix / K. Trai-anedes, J.L. Russell, J.T. Edwards et al. // J. Biomed. Mater. Res. - 2004. - Vol.70-B, N 1. - P. 21-29.

94. Upton J. Hand reconstruction with allograft demineralized bone: twenty-six implants in twelve patients / J .Upton, J. Glowacki // J. Bone Joint Surg. - 1992. - Vol.17-A, N 4. - P. 704-713.

95. Urist M.R. Bone: formation by autoinduction / M.R. Urist // Science. - 1965. - Vol. 150. - P. 893-899.

96. Urist M.R. The bone induction principle / M.R. Urist, B.F. Silverman, K. Buring et al. // Clin. Orthop. - 1967.

- N 53. - P. 243-283.

97. Urist M.R. Bone morphogenetic protein / M.R. Urist, B.S. Strates // J. Dental. Res. - 1971. - Vol. 50, Suppl. 6 - P. 1392-1406.

98. Whiteman D. Demineralized bone powder. Clinical applications for bone defects of the hand / D. Whi-teman, P.T. Gropper, P. Wirtz, P. Monk // J. Hand Surg. - 1993. - Vol. 18-B, N 4. - P. 487-490.

99. Wilkins R.M. The effect of allomatrix injectable putty on the outcome of long bone applications / R.M. Wil-kins, C.M. Kelly // Orthopedics. - 2003. - Vol. 26, Suppl. 5. - S. 567-570.

100.Wolfinbarger Jr.L. An in vitro bioassay to assess biological activity in demineralized bone / Jr.L. Wol-finbarger, Y. Zheng // In Vitro Cell Dev. Biol. Anim.

- 1993. - Vol. 29-A, N 12. - P. 914-916.

101.Wozney J.M. Bone morphogenetic protein and bone morphogenetic protein gene family in bone formation and repair / J.M. Wozney, V. Rosen // Clin. Orthop.

- 1998. - N 346. - P. 26-37.

102.Wozney J.M. Overview of bone morphogenetic proteins / J.M. Wozney // Spine. - 2002. - Vol. 27, Suppl. I. - S. 2-8.

103.Yazdi M. Postmortem degradation of demineralized bone matrix osteoinductive potential: effect of time and storage temperature / M. Yazdi, S. Bernick, W.J. Paule et al. // Clin. Orthop. - 1991. - N 262. - P. 281287.

104.Yoon S.T. Osteoinductive molecules in orthopaedics: basic science and preclinical studies / S.T. Yoon, S.D. Boden // Clin. Orthop. - 2002. - N 395. - P. 33-43.

105.Zhang Q. Ethylene oxide does not extinguish the osteoinductive capacity of demineralized bone: a reappraisal in rats / Q. Zhang, O. Cornu, C. Delloye // Acta Orthop. Scand. - 1997-a. - Vol. 68, N 1. -P. 104-108.

106.Zhang Q. Effect(s) of the demineralization process on the osteoinductivity of demineralized bone matrix / Q. Zhang, R.M. Powers, L.Jr. Wolfinbarger // J. Periodontol. - 1997. - Vol. 68, N 11. - P. 10851092.

107.Zhang Q. A quantitative assessment of osteoinductivity of human demineralized bone matrix / Q. Zhang, R.M. Powers, LJr. Wolfinbarger // J. Periodontol. - 1997.

- Vol. 68, N 11. - P. 1076-1084.