Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Разработка методов стимуляции ре паративной регенерации биологических тканей является важной медико-социальной задачей, одной из центральных в ортопедии и ,травматологии. Предельно важно добиваться скорейшего восстанопле ния регионарного кровообращений и микроциркуляции в очаге повреждения , а так же производить замещение костных утрат и дефектов для восстановления костной структуры (Волков М.В.. 1968; Гудуша-уриО.Н., 1979; Корж А.А., 1991; Ткаченко С. С.. Руцкий В. В. . 1983; Исаков Ю.Ф., 1995; Basset С. A. L. , 1979; Jeffonat. K.W. , 1982)
Остаются не решенными до конца вопросы, связанные с оптимизацией репаративных процессов. Разработки в-этой области приводились в основном в ортопедии и травматологии взрослого возраста, чго ограничивает возможность применения существующих методик у детей. (Илизаров Г. А. и соавт., 1'*76; Ланла В. А.. 1983; Стецу-ла В.И.. 1991).
Как - указывал С.Д.Терновский . ребенок - это не просто пропорционально уменьшенный в размерах взрослый -индивид, это растущий организм, который отличается от взрослого своими анатомическими, физиологическими и биологическими особенностями. Знание - и учитывание этих особенностей обязательны для травматолога-ортопеда, ибо механическое перенесение на ребенка принципов лечения повреждений у взрослых влечет за собой возникновение различных осложнений (Терновский С.Д.. 1943).
Сравнительный анализ существующих технических средств для коррекции гемодинамических нарушений показывает отсутствие единого годхода и биофизически обоснованных методик оценки эффективности проводимых процедур, алгоритмов.!! методик'управления с учетом-индивидуальных особенностей о'тветных реакций (Щукин СИ..
1984. 1994; Воробьев А.Г.. 1989; Зубенко В.Г.. 1994; Морозов А. А.. 1994).
.Следует отметить, что костная пластика у детей затрудняется подбором оптимального для этой цели материала. Гомо- и гитерот рансплантаты могут подвергаться реакции отторжения вследствие иммунного конфликта. Широко применяемые во взрослой практике различные- биоинертные материалы из углеродистых соединений, металлических сплавов и пластмасс малоприемлемы из-за продолжающегося роста и формирования скелета у детей (Волков М-В., 1968, 1986; Гудушаури О.Н.. 1978; Корж А.А.. 1991):
Таким образом, необходимо помнить, что проблема лечения де- -тей с различными заболеваниями заключается не только ;"скорейшем лечебном эффекте, но и в отсутствии в применяемых методах повреждающего фактора, который способен нарушить правильность и пропорциональность дальнейшего развития и роста скелета. Это возможно в том случае, если исследователи и клиницисты встанут на позиции БИОАДЕКВАТНОГО ПОДХОДА, позволяющего разорвать пороч- ныл патогенетический круг и вернуть организм в условия нормаль-ного функционирования и восстановления структуры. При этом репа-ратнвнне процессы протекают по природным, естественным законам. Именно такие принципы заложены в ТЕОРИЮ БИОМЕДИЦИНСКИХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ И УСТРОЙСТВ (БТСУ). ' '
Формулировка понятия БТСУ была дана в 1975 году на Международном конгрессе по бионике:"под биотехническими системами понимается особый класс сложных, систем, представляющих собой Функциональное взаимодействие биологических и технических элементов, связанных в едином контуре целенаправленного поведения". Следуя приведенному определению,.в класс БТСУ попадают разнообразные по назначению, структуре и сложности системы - от медицинских приборов до химических соединений с особым составом іі структурой.
Теория БТСУ базируется на достижениях ряда фундаментальных наук:'медицины, биофизики, биохимии, бионики, системного анализа, информатики, вычислительной техники и является новейшим научным направлением, создающим базу для принципиально нового решения ряда медико-социальных проблем. Можно сказать, что сложилась научная школа, которую создали выдающиеся отечественные клиницисты и инженеры: Ю.Ф.Исаков, Б.В.Петровский, В.С.Савельев. И.В.Волков. В.И.Шумаков. В.И.Гераськин. В.И.Лощилов. Г.А.Николаев. В.И.Петров.
К основам БТСУ в первую очередь относится принцип' адекватности (БИОАДЕКВАТНОСТИ), требующий гармоничного функционирования биологических и технических элементов в единой биотехнической системе (БТС). При этом целесообразно выделять несколько уровней биоадекватности, упорядочить их по степени значимости, чтобы получить оптимальный результат (в смысле выполнения системой целевой функции). При анализе биологического объекта как элемента БТС необходимо особое вникание обращать на характеристики параметров взаимодействующих с ним физических факторов. Они не'должны превышать физиологический диапазон адаптивных реакций, иначе возможен срыв -декомпенсация, что к сожалению часто наблюдается при различных видах энергетического воздействия, широко применяемых в физиотерапии (Лощилов В.И.. Щукин СИ., 1984, 1989).
Основной проблемой в данном случае является поиск биоадек-
* .' '.-n,!!|| ,. . ,
ватных факторов, которые не были бы инородны живому организму. С этих позиций наиболее приемлемыми для стимуляции репаративных процессов в ортопедии и травматологии у детей нам представляются электромагнитные поля, которые восполняют утраченные электрофи-зиологнческие процессы, и кальций-фосфатная керамика, которая является биологически активным имплантатом.
Таким образом, применительно к электромагнитным методам стимуляции репаративных процессов биоадекватность формулируется следующим образом: необходимо индуцировать такие токи в тканях, которые соответствуют токам возникающим в биотканях при их нормальном функционировании, но с учетом сенсорной чувствительности. Для конечностей это сгибание-разгибание и опорный период шага, а для стенок кровеносных сосудов - прохождение пульсовой волны. При подборе имплантатов принцип биоадекватности- требует от .материалов соответствия по химической формуле, а так же близкую к костной структуру.
Все вышеизложенное определило ЦїіЛЬ РАБОТЫ: улучшить результаты лечения детей с повреждениями и заболеваниями опорно-двигательной системы, связанных с нарушениями регионарного кровообращения или наличием костных дефектов, путем использования принципов теории биомедицинских технических систем и устройств. Разработать методы биоадекватной стимуляции репаративных процессов костной ,и мягких тканей.
Для. выполнения данной цели потребовалось решение следующих ЗАДАЧ:
-
определить показания к применению аппарата "Каскад", исходя из биоадекватности его воздействия пьезоэлектрическому эффекту костной ткани;
-
разработать методику применения аппарата "Каскад-синхро" у детей с повреждениями магистрального кровотока, исходя из наличия обратной связи с пациентом.при данном виде 'биоадекватного электромагнитного воздействия:
-
выявить значение врожденных сосудистых пороков в развитии осложнений у детей с "типичной" травмой конечностей,усовершенствовать диагностический подход к ним;
4) изучить реакцию кровообращения на биоадекватное электро
магнитное воздействие при помощи дополнительных методов исследо
ваний; » .
5) определить эффективность электромагнитного воздействия
при. помощи аппаратов "Каскад" и "Каскад-синхро" при-лечении де
тей с посттравматическими нарушениями регионарного кровообраще
ния конечностей;
-
экспериментально обосновать возможность применения кальций-фосфатной керамики для костной пластики у детей, определить уровни биоадекватности, которые необходимо ей задавать;
-
разработать методику керамопластики и определить показания к ней;
8) изучить процесс восстановления костной структуры у детей
после керамопластики по поводу солидарных, костных кист.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА заключается в разработке методик клинического применения аппаратов "Каскад" и "Каскад-синхро" в зависимости от клинической задачи. Научный приоритет в данной области медицины закреплен двумя авторскими свидетельствами и патентом Российской федерации (А. С- N 1736510 ОТ 01.02.1992; А. С.-N 1750700 от 01.04.1992; П.РФ -N 201920Э от 15.09.1994 ). а так же положительным решением по заявлению о выдаче патента Российской Федерации - N 93-032522/14-031638 от 22.06.1993.
Экспериментально обоснована возможность клинического применения кальций-фосфатной керамики для пластики у детей с солитар-ными костными кистами, определены ее оптимальные параметры.
Предложенный комплекс функциональной и ангиографической диагностики позволил вьгавить роль врожденных сосудистых пороков, при развитии тяжелых ишемических осложнений у детей после перенесенной "типичной" травмы конечностей.
Изучено течение репаративного процесса на фоне биоадекватных электромагнитных воздействий при помощи аппаратов "Каскад" и "Каскад-синхро": Выявлен характер сосудистых реакций и прираще-
ния регионарного кровообращения в зависимости от уровней биоадекватности индуцируемых полей, что позволило обосновать раздельное и сочетанное использование аппаратов серии "Каскад"..
Исследован процесс восстановления костной структуры после керамопластики у детей с солитарными костными кистами. Отмечено, что кальций-фосфатная керамика интегрируется костной тканью, а индуцированный ею остеогенез приводит к полному восстановлению строения кости без деформаций и отклонений в развитии растущего скелета.
' Определена эффективность методов биоадекватной стимуляции репаративных процессов в ортопедии и травматологии у детей.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы. В диссертации разработаны ме
тоды лечения детей с посттравматическими нарушениями регионарно
го кровообращения (посттравматические контрактуры, ишемические
контрактуры, нарушения консолидации перел.мов, синдром длитель
ного сдавления) . Обоснована возможность применения кальций -
фосфатной керамики в ортопедии и травматологии у детей, разрабо
тана методика керамопластики у детей с солитарными костными кис
тами. ,
Общим свойством разработанных методов биоадекватной стимуляции репаративных процессов в ортопедии и травматологии у детей является их патогенетичность, что позволяет значительно повысить эффективность лечения больных с посттравматическими нарушениями регионарного кровообращения и солитарными костными кистами. При этом сокращаются сроки лечения, снижается вероятность осложнений и рецидивов, уменьшается хирургическая агрессия. .
Применение аппаратов серии "Каскад" возможно как в условиях стационара, .так и амбулаторно. При этом возможно их сочетание с другими видами консервативного и оперативного лечения. Методика работы с аппаратами не требует длительной подготовки медищшско-
го персонала, безопасна и безболезнена для пациентов. Электромагнитное воздействие проводится в удобном для больных положении ине требует предварительной подготовки. Наличие повязок, гипса и металлических элементов внутреннего или наружного остеосинтеза нне является противопоказанием. Аппараты серии "Каскад" разрешены к широкому клиническому применению НЗ СССР от 05.09.1991 года.
Предлагаемый композит из гидроксиапатита и трикальцийфосфата -является биологически активным имплантатом, который может широко применяться в костной пластике у детей. Методика керэмопластики проста и удобна для хирурга, что позволяет повысить качество заполнения костной полости й сократить при этом' время операции.
Предложенный диагностический алгоритм с использованием усовершенствованной методики тетраполярной реовазографии, позволяющей определять состояние регионарного кровообращения и тонуса всех типов сосудов, а так же ангиографии позволяет на ранних этапах заподозрить и выявить врожденные пороки сосудов конечностей. Применение предлагаемых методов..биоадекватного-электромагнитного воздействия позволяет эффективно купировать данные осложнения.
Методы биоадекватной стимуляции репаративных процессов костной и мягких тканей позволяют повысить эффективность и улучшить результаты лечения детей с ортопедической и травматологической патологией.
ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ В ПРАКТИКУ. Разработанные методы биоадекватной стимуляции репаративных процессов при помощи аппаратов серии "Каскад" и кальций-фосфатной керамики внедрены в клиническую практику отделений ортопедии и травматологии Детской городской клинической больницы N13 им.Н.Ф.Филатова г.Москвы, Республи- канской-детской клинической больницы МЗМП РФ во имя Покрова Пресвятой Богоматери.
МАТЕРИАЛЫ ДИССЕРТАЦИИ ДОЛОЖЕНЫ на: XI съезде травматологов-ортопедов Украины, Харьков, 1991; научно-практических конференциях по итогам работы кедсоветов по ортопедии и травматологии-ГМУМ. Москва, 1992,1993,1994.1995; заседаниях общества детских хирургов Москвы и Московской области, Москва, 1990,1994,1995; Международном конгрессе челюстно-лицевых хирургов и стоматологов, Бельгия, Брюссель, 1993; научно-практической конференции "Актуальные проблемы восстановительной и экстремальной медицины", Москвы, 1994; Международной школе-конференции САПР-95 по новым медицинским технологиям , Укрална-Крым, Гурзуф, 1995; конференции "Актуальные вопросы детской хирургии, ортопедии и травматологии", Барнаул, 1995; научно-практических конференциях кафедры детской хирургии и ортопедии РГМУ (неоднократно в период с 1987 по 1996 годы).
Разработки по теме диссертации экспонировались на: Международной выставке "Больница-91" ( Почетный диплом ), Москва, 1991; Международной выставке "Медицина-Чернобылю", Украина, ^ Харьков, 1992; Международной выставке "Медтехника-92", Москва. 1992; Международной выставке "Здравоохранение-93"."Москва, 1993; отраслевой выставке "Высшая школа и конверсия", Москва. 1993;. Международной выставке "Здравоохранение, медицинская техника и лекарственные препараты", Москва, 1995.
ОБЬЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит .из введения, обзора литературы, пяти глав, заключения . выводов, практических рекомендаций, указателя литературы. Работа изложена на
страницах машинописного текста, содержит рисунков и
таблиц. Указатель литературы включает наименований.
в том числе отечественных работ и работ иностранных
авторов.
![Нейропротекторная тактика в остром периоде тяжелой черепно-мозговой травмы у детей (клинико-экспериментальное исследование) [Электронный ресурс]](/i/i/4463/181375.png "Нейропротекторная тактика в остром периоде тяжелой черепно-мозговой травмы у детей (клинико-экспериментальное исследование) [Электронный ресурс] Соболев Георгий Фагимович")
