Otěrové částice polyethylenu v okolí kloubních náhrad - jejich vlastnosti, distribuce a možný mechanizmus jejich nežádoucího biologického působení

Abstract

Tato dizertační práce v podstatě uzavírá okruh otázek, který vznikl zadáním problému před více lety (Doc. RNDr. Zdeněk Horák, CSc., soukromé sdělení). Podařilo se optimalizovat původní izolační postup vyvinutý v naší laboratoři pro polyethylenové otěrové částice, přizpůsobit ho pro izolace ve velkém měřítku, poznat jejich fyzikálně- chemické vlastnosti a podle toho s nimi zacházet. Umožnilo to mimo jiné kvantifikovat otěrové částice nejen relativně, ale i absolutně. Bylo také třeba vyvrátit názor některých pracovníků, kteří nemají zkušenosti s centrifugací, že použití centrifugace může ovlivňovat morfologii izolovaných částic. Otázka distribuce polyethylenových částic v okolí endoprotéz kyčelního kloubu byla vlastně řešena na dvou úrovních. Na "makroskopické" úrovni bylo ukázáno, ve kterých zónách okolo endoprotézy se vyskytuje nejvíce otěrových částic (tyto výsledky nejsou součástí dizertace). Dále se na "mikroskopické" úrovni sledovala jejich distribuce v granulomové tkáni ze zón v okolí endoprotéz, kde částic bylo nejvíce. Proto tam granulomová tkáň vznikala. Ukázalo se, že mezi ortopedy běžný výraz "osteoagresivní granulom" je poněkud zavádějící. Granulom není vůči kostní tkáni agresivní. Naopak, vznik granulomu snižuje efektivní množství otěrových částic s negativními biologickými vlastnostmi....

This PhD thesis in essence rounds off the range of queries asked several years ago when the task was set by Doc. RNDr. Zdenek Horak, PhD. The original isolation procedure for polyethylene wear particles, identification of some of their physico-chemical properties and manipulation accordingly has been successful in the process of this thesis accomplishment. It became possible to quantify the particles at relative as well as absolute scale. The thesis managed to disprove the published opinion that centrifugation can affect the morphology of isolated particles. The issue of distribution of polyethylene wear particles around hip endoprothesis has been solved at two levels: "macroscopically", the distribution of wear particles in zones around endoprosthesis was showed (this thesis does not include these data). Furthermore, at the "microscopic" level, the distribution of wear particles in granuloma tissue from the zones surrounding endoprostheses with most particles has been determined. The granuloma tissue formed in zones with most particles because of that. It was observed that the common term - osteoagressive granuloma - used by orthopedist is rather misguided. Granuloma is not aggressive to bone tissue. On the contrary, the granuloma formation reduces the effective amount of wear particles with...