Plasticity of tubular bone defects with allografts Included in the adoptive vascular circuit (experimental study): Scientific abstract of the PhD Thesis in Medical Sciences: 321.18 – Orthopedics and traumatology

Abstract

Lucrarea este expusă pe 136 pagini de text electronic și include: Introducere, IIIcapitole,concluzii generale și recomandări practice. Indicele bibliografic citează 142 surse literare. Materialulilustrativ este reprezentat în 17 tabele și 32 figuri. Rezultatele obținute sunt publicateîn5lucrăriștiințifice. Cuvinte-cheie: defect osos critic, alogrefă osoasă vascularizată, experiment in-vivoScopul: cercetarea premiselor pentru plastia defectelor osoase tubulareprinmetodaexperimentală in-vivo cu alogrefe osoase vascularizate decelularizate incluse încircuitul vascularpentru apreciera fezabilității 22 Obiective: 1. Cercetarea anatomică a vascularizării membrului posterior la animal de laborator (NZWR)șistabilirea segmentului osos tubular lung cu pedicul vascular optim. 2. Elaborarea procedurii de prelevare și conservare a segmentului osos tubular lungcupediculvascular optim pentru conservare, decelularizare 3. Elaborarea protocolului de anestezie și intraoperator pentru plastia ortotopicăin-vivoadefectului osos tubular lung cu alogrefă vascularizată compozită decelularizată 4. Cercetarea și testarea in-vivo a vaselor decelularizate prin metodă mixtă (compatibilăpentrugrefele osoase integrale compozite - os +vas), pentru studierea rezistenței mecanicelasuturamicrochirurgicală, TA, undă de puls in circuitul gazdă la animal de laborator șobolani Wistar. 5. Cercetarea prin testarea in-vivo a țesutului osos decelularizat prin metodă mixtă(compatibilăpentru grefele osoase integrale compozite - os +vas) revascularizat prin studiereamanifestărilorclinice și paraclinice ale plastiei defectelor osoase tubulare. Noutatea și originalitatea cercetării: combinarea în premieră a decelularizării alogrefelorvascularizate osoase cu tehnicile microchirurgicale, pentru includerea lor în circuitul vasculargazdăsau adoptiv, ar permite obținerea unei grefe ortotopice ce nu ar necesita imunosupresie, arpăstraintegral vascularizarea, proprietățile biologice ale osului pentru consolidare și o funcțiereparatorieeficientă. Semnificația teoretică: cercetarea literaturii de specialitate a permis trasarea vectorului studiuluispre tacticile de tratament experimental ale defectelor osoase tubulare prinalogrefeosoasevascularizate ortotopice, ce nu ar necesita imunosupresie postgrefare, testate in-vivoînpremierădupăprocesul de decelularizare. Valoarea aplicativă a lucrării: Elaborarea unui algoritm de prelevare și plastieadefectelorosoase tubulare in-vivo cu alogrefe osoase vascularizate decelularizate reincluse microchirurgicalîncircuitul adoptiv. Implementarea rezultatelor științifice: rezultatele studiului experimentalobținute au fost implementate în cadrul Laboratorului de Inginerie Tisulară și Culturi Celulare,Catedra Ortopedie și Traumatologie a USMF N. Testemițanu. Rezultatele obținuteaufostimplementate în cadrul proiectelor de cercetare: 1.„Nanoarhitecturi în bază de GaNșimatricitridimensionale din materiale biologice pentru aplicații în microfluidică și inginerietisulară”-20.80009.5007.20 oferit de Agenția Națională de Cercetare Dezvoltare a Guvernului RepublicaMoldova, 2. Proiect Bilateral: Grefoni osoși nanostructurați cu proprietăți predeterminate(2024-2026)(nr. 29ROMD din 20.05.2024) – Laboratorul de inginerie tisulară și culturi celulare–Universitateade Stat de Medicină și Farmacie „Nicolae Testemițanu” (Republica Moldova) și Centrul deMedicinăPersonalizată – Universitatea Națională de Știință și Tehnologie POLITEHNICABucurești, România.

The work is presented on 136 pages of electronic text and includes an Introduction, threechapters, general conclusions, and practical recommendations. The bibliographic indexcites142literary sources. Illustrative material comprises 17 tables and 32 figures. The resultsobtainedhave been published in 5 scientific works. Key words: critical bone defect, vascularized bone allograft, in vivo experiment. Main aim of the work: An experimental in vivo study on the feasibility of critical-sizedtubular bone defect reconstruction using decellularized vascularized compositeallograftsintegrated into the host circulatory system. Research objectives: 1. Review of specialized literature to evaluate contemporary methodologies for thetreatmentof critical bone defects; 2. Anatomical research of hind limb vascularization in laboratory animals (NZWR)toestablish the bone segment with the optimal vascular pedicle; 23 3. Development of a procedure for harvesting bone segments with a vascular pedicleforpreservation, decellularization, and subsequent integration into the recipient vascular circuit; 4. In vivo testing of vessels decellularized via a mixed method within compositebonegrafts(bone+vessel), to study mechanical resistance to microsurgical suturing, blood pressure(BP),and pulse waves; 5. Investigation of local and systemic postoperative manifestations followingtheplacementof the vascularized bone allograft in the recipient organism compared to control groups; Novelty and originality of the research: Combining the decellularization of vascularizedbone allografts with microsurgical techniques by integrating them into the host vascular circuit.This approach allows for obtaining a graft that does not require immunosuppressionwhilefullypreserving vascularization, biological properties for bone consolidation, and effectivereparativefunction. Theoretical significance: The need for orthotopic vascularized bone allograftingthat doesnot require post-grafting immunosuppression is a highly relevant and current topicinreconstructive surgery. Applicative value of the work: Development of an algorithmfor the samplingandreconstruction (plasty) of critical in vivo bone defects using decellularized vascularizedboneallografts. Implementation of scientific results: The results of this experimental studywereimplemented within the Laboratory of Tissue Engineering and Cell Cultures, DepartmentofOrthopedics and Traumatology of USMF “Nicolae Testemițanu”. Furthermore, the resultswereintegrated into the research projects: 1. "GaN-based nanoarchitectures and three-dimensionalmatrices of biological materials for applications in microfluidics and tissue engineering"(20.80009.5007.20), funded by the National Agency for Research and Development oftheGovernment of the Republic of Moldova, 2.Bilateral Project: Nanostructured bonegraftswithpredetermined properties (2024–2026) (Grant No. 29ROMD/20.05.2024) – Laboratoryof TissueEngineering and Cell Cultures – “Nicolae Testemițanu” State University of MedicineandPharmacy (Republic of Moldova) and the Personalized Medicine Center – National UniversityofScience and Technology POLITEHNICA Bucharest, Romania.