ИЕРАРХИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ СКЕЛЕТА - ФАКТОР, РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИЙ СТРУКТУРУ УСТАЛОСТНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ. ЧАСТЬ II. ГИПОТЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ ОБЪЕДИНЕНИЯМИ КРИСТАЛЛИТОВ

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассмотрены вопросы, связанные с локальными структурно-временными изменениями степени минерализации скелета, локальной гиперминерализацией, ролью пространственного градиента минерализации скелета в перераспределении нагрузок при выполнении локомоторных функций, микроструктурным распределением объединений кристаллитов, ультраструктурными преобразованиями минерального матрикса в процессе его формирования. Описаны гипотетические механизмы ассоциации объединений кристаллитов в единый минеральный комплекс, а также гипотетическая пространственная структура соединений между ближайшими объединениями кристаллитов. Представлена гипотетическая схема разрушения минерального массива и восстановления разрушенных соединений.

Об авторах

А. С. Аврунин

ФГУ «Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена Росмедтехнологий»

Автор, ответственный за переписку.
Email: journal@rniito.org
д.м.н., старший научный сотрудник отделения диагностики заболеваний и повреждений ОДС Россия

Р. М. Тихилов

ФГУ «Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена Росмедтехнологий»

Email: fake@neicon.ru
д.м.н., профессор, директор Россия

Л. К. Паршин

Кафедра сопротивления материалов СПб государственного политехнического университета

Email: fake@neicon.ru
к.т.н., доцент Россия

Б. Е. Мельников

Кафедра сопротивления материалов СПб государственного политехнического университета

Email: fake@neicon.ru
д.т.н., профессор, зав. кафедрой Россия

Список литературы

  1. Аврунин А.С. Формирование остеопоротических сдвигов в структуре костной ткани (костные органы, структура костной ткани и ее ремоделирование, концепция патогенеза остеопороза, его диагностики и лечения)/А.С. Аврунин, Н.В. Корнилов, А.В. Суханов, В.Г. Емельянов. -СПб.: Ольга, 1998. -67 с.
  2. Аврунин А.С. Гипотиза о роли клеток остеоцитарного ряда в формировании стабильной морфологической структуры минералов костного матрикса/А.С. Аврунин, Н.В. Корнилов, Ю.Б. Марин//Морфология. -2002. -№ 6. -C. 74-77.
  3. Аврунин А.С. Уровни организации минерального матрикса костной ткани и механизмы, определяющие параметры их формирования (аналитический обзор)/А.С. Аврунин, Р.М. Тихилов, А.Б. Аболин, И.Г. Щербак//Морфология. -2005. -№ 2. -C. 78 -82.
  4. Аврунин А.С. Взаимосвязь морфофункциональных сдвигов на разных уровнях иерархической организации кортикальной кости при старении/А.С. Аврунин, Л.К. Паршин, А.Б. Аболин//Морфология. -2006. -№ 3. -С. 22 -29.
  5. Аврунин А.С. Иерархическая организация скелета -фактор, регламентирующий структуру усталостных повреждений. Часть I. Теоретическое обоснование./А.С. Аврунин [и др.]//Травматология и ортопедия России. -2009. -№ 3. -C. 50-58.
  6. Денисов-Никольский Ю.И. Ультраструктурная организация минерального компонента пластинчатой костной ткани у людей зрелого и старческого возраста/Ю.И. Денисов-Никольский, Б.А. Жилкин, А.А. Докторов, И.В. Матвейчук//Морфология. -2002. -№ 5. -С. 79 -83.
  7. Денисов-Никольский Ю.И. Актуальные проблемы теоретической и клинической остеоартрологии/Ю.И. Денисов-Никольский, С.П. Миронов, Н.П. Омельяненко, И.В. Матвейчук. -М., 2005. -336 с.
  8. Докторов А.А. Структурная организация минеральной фазы костной ткани/А.А. Докторов//Биомедицинские технологии. -М., 1999. -Вып. 12. -C. 42-52.
  9. Корнилов Н.В. Адаптационные процессы в органах скелета/Н.В. Корнилов, А.С. Аврунин. -СПб.: МОРСАР АВ, 2001. -296 с.
  10. Ньюман У. Минеральный обмен кости/У. Ньюман, М. Ньюман. -М.: Иностранная литература, 1961. -270 с.
  11. Писаренко Г.С. Справочник по сопротивлению материалов/Г.С. Писаренко, А.П. Яковлев, В.В. Матвеев. -Киев: Наукова думка. 1975. -704 с.
  12. Akkus O. Aging of microstructural compartments in human compact bone/O. Akkus, A. Polyakova-Akkus, F. Adar, M.B. Schaffler//J. Bone Miner. Res. -2003 -Vol. 18, N 6. -P. 1012 -1019.
  13. Akkus O. Relationship between damage accumulation and mechanical property degradation in cortical bone: мicrocrack orientation is important/O. Akkus [et al.]//J. Biomed. Mater. Res. -2003. -Vol. 65-A. -P. 482-488.
  14. Akkus O. Age-related changes in physicochemical properties of mineral crystals are related to impaired mechanical function of cortical bone/O. Akkus, F. Adar, M. B. Schaffler//Bone. -2004. -Vol. 34. -P. 443-453.
  15. Akkus O. Fracture mechanics of cortical bone tissue: a hierarchical perspective/O. Akkus, Y. N. Yeni, N. Wasserman//Biomed. Engineering. -2004. -Vol. 32, N 5-6. -P. 379-425.
  16. Arnold J.S. The osteocyte as a bone pump/J.S. Arnold, H.M. Frost, R.O. Buss//Clin. Orthop. -1971. -N 78. -P. 47-55.
  17. Barbos M.P. Distribution of osteonic and interstitial components in the human femoral shaft with reference to structure, calcification and mechanical properties/M.P. Barbos, P. Bianco, A. Ascenzi//Acta Anat. -1983. -Vol. 115. -P. 178 -186.
  18. Belanger L.F. Parathormone-induced osteolysis in dogs A. Microradiographic and alpharadiographic survey/L.F. Belanger, J. Robichon//J. Bone Joint Surg. -1964. -Vol. 46-A, N 5. -P. 1008-1012.
  19. Belanger L.F. Osteocytic osteolysis/L.F. Belanger//Calcif. Tiss. Res. -1969. -Vol. 4, N 1. -P. 1-12.
  20. Buhl K.M. Parallel changes in extracellular matrix protein gene expression, bone formation and biomechanical properties in aging rat bone/K.M. Buhl [et al.]//J. Musculoskeletal Research. -2002. -Vol. 6, N 3-4. -P. 157-169.
  21. Chamay A. Mechanical influences in bone remodeling. Experimental research on Wolff's law/A. Chamay, P. Tschantz//J. Biomechanics. -1972. -Vol. 5. -P. 173-180.
  22. Cohen J. The three-dimensional anatomy of haversian systems/J. Cohen, W.H. Hakris//J. Bone Joint Surg. -1958. -Vol. 40-A, N 2. -P. 419-434.
  23. Dean D. Matrix vesicles produced by osteoblast-like cells in culture become significantly enriched in proteoglycan-degrading metalloproteinases after addition of beta-glycerophosphate and ascorbic acid/D. Dean, Z. Schwartz, L. Bonewald//Calcif. Tiss. Int. -1994. -Vol. 54, N 5. -P. 399-408.
  24. Dempster D.W. Ремоделирование кости/D.W. Dempster//Остеопороз. Этиология, диагностика, лечение. -СПб., 2000. -С. 85-108.
  25. Duriez J. La resorption ou lyse periosteocytaire еt son role possible dans la destruction du tissu osseux/J. Duriez, J.-P. Ghosez, B. de Flautre//Press Med. -1965. -T. 45. -P. 2581-2586.
  26. Eriksson U.J.K. Micracking in dog bone under load. A biomechanical study of bone visco-elasticity/U.J.K. Eriksson//Acta Orthop. Scand. -1984 -Vol. 55. -P. 441 -445.
  27. Fazzalari N.L. Assessment of cancellous bone quality in severe osteoarthrosis: bone mineral density, mechanics, and microdamage/N.L. Fazzalari [et al.]//Bone. -1998 -Vol. 22, N 4. -P. 381-388.
  28. Fazzalari N.L. Three-dimensional confocal images of microdamage in cancellous bone/N. L. Fazzalari [et al.]//Bone. 1998. -Vol. 23. -P. 373-378.
  29. Fazzalari N. L. Cancellous bone microdamage in the proximal femur: Influence of age and osteoarthritis on damage morphology and regional distribution/N.L. Fazzalari, J.S. Kuliwaba, M.R. Forwood//Bone. -2002. -Vol. 31, N 6. -P. 697-702.
  30. Forwood M.R. Skeletal adaptations to mechanical usage: results from tibial loading studies in rats/M.R. Forwood, C.I. Turner//Bone. -I995. -Vol. 17, N 4, Suppl. -P. 197S -205S.
  31. Frost H.M. In vivo osteocyte death/H.M. Frost//J. Bone Joint Surg. -1960. -Vol. 42-A, N 1. -P. 138-143.
  32. Frost H.M. Micropetrosis/H.M. Frost//J. Bone Joint Surg. -1960. -Vol. 42-A, N 1. -P. 144-150.
  33. Frost H. Mathematicial elements of lamella bone remodeling/H. Frost. -Springfield: Thomas books, 1964. -127 p.
  34. Jowsey J. Age changes in human bone/J. Jowsey//Clin. Orthop. -1960. -N 17. -P. 210-218.
  35. Kiuru M.J. Bone stress injuries/M.J. Kiuru, H.K. Pihlajama, J. A. Ahovuo//Acta Radiol. -2004. -Vol. 3. -P. 317-326.
  36. Kornblum S.S. The lacunae and haversian canals in tibial cortical bone from ischemic and non-Ischemic limbs/S.S. Kornblum, P.J. Kelly//J. Bone Joint Surg. -1964. -Vol. 46-A, N 4. -P.797-810.
  37. Lee T. C. Detecting microdamage in bone/T. C. Lee [et al.]//J. Anat. -2003. -Vol. 203. -P. 161 -172.
  38. Muller R. Micro-compression: a novel technique for the nondestructive assessment of local bone failure/R. Muller, S.C. Gerber, W.C. Hayes//Technology Health Care. -1998. -Vol. 6 -P. 433-443.
  39. Okada S. The canalicular structure of compact bone in the rat at different ages/S. Okada, S. Yoshida, S.H. Ashrafi, D.E. Schraufnagel//Microsc. Microanal. -2002. -Vol. 8, N 2. -P. 104-115.
  40. Ota M. Effect of stress ratio on the fatigue behaviour of compact bone/M. Ota [et al.]//J. Engineer. Med. Proc. IMechE. -2005. -Vol. 219, Pt H. -P. 13-22.
  41. Pidaparti R.M. Fatigue data analysis of canine femurs under four-point bending/R.M. Pidaparti, U. Akyuz, P.A. Naick, D.B. Burr//Bio-Med. Mater. Engineering. -2000. -Vol. 10. -P. 43-50.
  42. Pidaparti R.M. Modeling fatigue damage evolution in bone/R.M. Pidaparti, Q.Y. Wang, D.B. Burr//Bio-Med. Mater. Engineering. -2001. -Vol. 11. -P. 69-78.
  43. Robinson R. A. The water content of bone/R.A. Robinson, S.R. Elliott//J. Bone Joint Surg. -1957. -Vol. 39-A, N 1. -P. 167-188.
  44. Smith J.W. Age сhanges in the organic fraction of bone/J.W. Smith//J. Bone Joint Surg. -1963, -Vol. 45-B, N 4. -P. 761-769.
  45. Smith J. W. Observation on the water content of bone/J.W. Smith//J. Bone Joint Surg. -1964. -Vol. 46-B, N 3. -P. 553-562.
  46. Taylor D. Microdamage and mechanical behaviour: predicting failure and remodelling in compact bone/D. Taylor, Т.С. Lee//J. Anat. -2003. -Vol. 203. -P. 203-211.
  47. Taylor D. A model for fatigue crack propagation and remodelling in compact bone./D. Taylor, P.J. Prendergast//Comput. Methods Biomech. Biomed. Engineering. -2004. -Vol. 7, N 1. -P.9-16.
  48. Von Kind H. Studien zur Frage der Osteolyse. Histologische und Chemische Untersuchungen an experimentellen Frakturen und Transplantaten. / H. Von Kind // Beitr. zur pathologischen // Anatomie und zur allgemeinen Pathologie. - 1951. - Bd 111, H. 2. - S. 283-294.
  49. Wang X. Age-related changes of noncalcified collagen in human cortical bone/X. Wang, X. Li, X. Shen, С.M. Agrawal//Ann. Biomed. Engineering. -2003. -Vol. 31, N 1. -P. 1-7.
  50. Wang X. The toughness of cortical bone and its relationship with age/X. Wang, S. Puram//Ann. Biomed. Engineering. -2004. -Vol. 32, N 1. -P. 123-135.
  51. Yabgee J.A. Apparently hypermineralized perilacunar bone an artefact in microradiographs/J.A. Yabgee, D. Webeb//Calif. Tiss. Res. -1968. -Vol. 2. -P. 177-182.
  52. Zioupos P. Changes in the stiffness, strength, and toughness of human cortical bone with age/P. Zioupos, J.D. Currey//Bone. -1998 -Vol. 22, N. 1. -P. 57-66.
  53. Zioupos P. Accumulation of in-vivo fatigue microdamage and its relation to biomechanical properties in ageing human cortical bone/P. Zioupos//J. Microscopy. -2001. -Vol. 201, Pt. 2. -P. 270-227.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© , 2010


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 82474 от 10.12.2021.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах