Стерилизация костных аллотрансплантатов: влияние гамма-облучения на их биологические и биомеханические свойства

Гамма-облучение источниками кобальта-60 уже много лет применяют для окончательной стерилизации костных аллотрансплантатов. Гамма-излучение отрицательно влияет на механические и биологические свойства костных аллотрансплантатов, разрушая коллаген костного матрикса. В частности, гамма-лучи расщепляют полипептидные цепи. Во влажных образцах при облучении в результате радиолиза молекул воды образуются свободные радикалы, запускающие реакции сшивания молекул коллагена. Эти эффекты зависят от дозы: при её повышении выше 25 кГр для кортикальной кости или 60 кГр для губчатой механические свойства аллотрансплантатов ухудшаются. Однако при дозах от 0 до 25 кГр (стандартная доза) чёткая связь между дозой гамма-излучения и механическими свойствами пока не установлена. Кроме того, влияние гамма-излучения на ремоделирование трансплантата изучено недостаточно. Есть данные, что активность остеокластов снижается при их культивировании на облучённых костных срезах, перекисное окисление жиров костного мозга усиливает апоптоз остеобластов, а сохранившиеся после облучения бактериальные продукты после активации макрофагов вызывают воспалительную резорбцию костной ткани. Чтобы установить клиническое значение этих эффектов, необходимы дальнейшие исследования. Международный консенсус относительно оптимальной дозы облучения не достигнут из-за большого числа смешивающих факторов и различий в решениях тканевых банков. В результате применяются дозы от 15 до 35 кГр. В этой работе представлен критический обзор влияния гамма-облучения на механические и биологические свойства костных аллотрансплантатов.