Введение к работе
Актуальность проблемы. В структуре заболеваемости детей одно из ведущих мест занимают гнойно-воспалительные заболевания. Среди них по частоте, трудностям ранней диагностики, разнообразным осложнениям и неблагоприятным исходам лечения, особенно в регионах с континентальным климатом (Урал, Сибирь, Казахстан и др.), выделяют острый гематогенный остеомиелит (Кать ко В.А., 1996; Юлдашев М.Д. и соавт., 1997; Бушмелев В.А. и соавт., 1998; Jells, 1992; Laughlin et al., 1995). По мнению И.В. Нерсесянц (1984), П.Ф. Забродского (1988), в зависимости от расположения местности и климата остеомиелит протекает различно и в разных формах.
Несмотря на большое количество исследований, в современном представлении о патогенезе острого гематогенного остеомиелита (ОГО) остается много нерешенных задач. Невозможность их решения клиническим путем побуждает исследователей идти по пути экспериментирования на животных с целью получить модель остеомиелита, которая соответствовала бы закономерностям получения, клиническим формам заболевания и обеспечивала возможность изучения механизма ее развития (Мусса М.Н., Руцкий В.В, 1977; Переслыцких П.Ф.,1991; Spagnolo et al., 1993; Howanel et al, 1994; Hi-enz et al, 1995). Вместе с тем, анализ известных способов воспроизведения остеомиелита свидетельствует о том, что ни один из них не отражает начального механизма изменений в кости и окружающих тканях.
Морфология остеомиелита по исследованиям материала погибших от запущенного и тяжелого поражения костного мозга подробно описана СМ. Дерижановым (1940); А.В. Смольянниковым (1962); Н.Ф. Вечеровским (1967); Walter, Israel (1987); Robbins, Kumar (1987) и др. Благодаря внедрению метода раннего оперативного вмешательства на кости, И.В. Нерсесянц и Л.Б. Захаровой (1981) изучены морфологические признаки остеомиелита у детей. Однако изучение морфологической картины остеомиелита, как правило, начинается только с 3-их суток болезни. При этом исследователи единодушно отмечают ведущее значение в возникновении и развитии остеомиелита сосудистых нарушений. Вместе с тем, результаты исследования различных авторов по вопросам сосудистых расстройств противоречивы. Так, М.В. Гринев (1977), П.Г. Сягайло и соавт. (1984) большое значение придают тромбозу :осудов, а И.В. Венгеровский (1964), П.Ф. Переслыцких (1993), П.А. Ревелл '1993) ведущую роль отводят геморрагиям. Более того, механизм, морфология и динамика сосудистых нарушений в кости и их связь с формированием юспаления и деструкции костной ткани изучены недостаточно полно.
Воспалительный процесс в кости вызывает нарушения многих функций скелета, л также приводит к разносторонней и глубокой перестройке ее обмена. Известно, что костная ткань - это особый, специфический вид соединительной -Екани. Известно также и то, что общие законы обмена веществ присущи и для костной ткани (Пеастон Р, Любимова Н.В., 1997; Тиц Н.,1997; Muller., 1977). В то же время, несмотря на то, что существует обширная информация о структуре, химии, биологии и метаболизме других видов соединительной ткани и их роли в патогенезе многих заболеваний, костная ткань изучена далеко недостаточно, а работ по исследованию метаболизма костной ткани при остеомиелите в доступной литературе мы не встретили.
С целью улучшения диагностики ОГО в последние годы предложены новые методы исследований: ультразвуковая эхолокация, термометрия, транскутанная оксигемометрия, термография, тепловидение, электрорентгенография, денситометрия, остеофлебография, сцинтиграфия, компьютерная томография, ядерно-магнитный резонанс. Однако эти методы не всегда достаточно специфичны, информативны и достоверны, требуют сложной, дорогостоящей аппаратуры, работы вспомогательных служб, что делает невозможным их применение в экстренной хирургии большинства больниц. Поэтому чрезвычайно важным является поиск и разработка наиболее эффективных тестов ранней диагностики ОГО, доступных для любого лечебного учреждения.
В последние десятилетия в хирургическом лечении больных с ОГО наметилась тенденция к применению принципов декомпрессивной остеоперфо-рации, санации воспалительного очага с созданием высоких концентраций антибиотиков в костно-мозговом канале. Вместе с тем среди специалистов нет единого мнения о характере и объеме хирургического вмешательства на патологическом очаге. Применяемые в настоящее время методы оперативного лечениі не всегда патогенетически обоснованы. Многие из них ведут к излишней травматизации костного мозга, кости и мягких тканей. В связи с этим возникает целесообразность разработки патогенетически обоснованных и щадящих методов лечения больных с ОГО.
Неблагоприятные исходы лечения больных с ОГО в значительной мере обусловлены несовершенством организационно-методической помощи (Ша-рипов М.й. и соавт., 1996; Миронов П.И. и соавт., 1997; Ченцова Л.Н. и со-авт., 1998). Это побуждает заняться решением поставленных задач не только в медицижком, но и в организационно-методических аспектах.
Таким образом, актуальность проводимой работы определяется необходимостью разработки и широкого внедрения в практику лечебных учреждений научно обоснованных способов ранней диагностики и патогенетических методов комплексной терапии, направленных на улучшение результатов лечения больных ОГО.
Цель исследования. Совершенствование методов ранней диагностики и улучшение результатов лечения больных с острым гематогенным остеомиелитом путем разработки патогенетически обоснованного комплексного лечения.
Задачи исследования:
-
Изучить заболеваемость и особенности клинического течения острого гематогенного остеомиелита у детей в регионе Удмуртской Республики.
-
Разработать экспериментальную модель остеомиелита на животных и выявить основополагающие факторы, определяющие патогенез заболевания.
3. Изучить в эксперименте и клинике патоморфологию сосудистых рас
стройств в костно-мозговом канале, кости и окружающих мягких тканях.
-
Исследовать в эксперименте и клинике метаболизм биополимеров костной ткани. Дать оценку количественным и качественным нарушениям показателей обмена костной ткани в диагностике, определении тяжести гнойного процесса и прогнозировании характера течения болезни.
-
Разработать устройство и метод щадящей остеоперфорации с целью ранней и объективной оценки воспалительного процесса в костно-мозговом канале.
-
Изучить биомеханику остеоперфорации.
-
Разработать и патогенетически обосновать рациональные методы хирургической санации гнойного очага пораженной кости в зависимости от фазы острого остеомиелита.
-
Разработать и внедрить адаптированную территориальную систему организации лечения детей с острым гематогенным остеомиелитом в регионе Удмуртской Республики.
-
Определить эффективность разработанных мер, направленных на раннюю диагностику, использование патогенетических и щадящих методов хирургического лечения больных с острым гематогенным остеомиелитам.
Научная новизна. На большом клиническом материале выявлен па-томорфоз острого гематогенного остеомиелита у детей в регионе Удмуртской Республики, что следует учитывать в диагностике заболевания.
Получена модель гнойного остеомиелита на животных, которая обеспечила проведение комплекса клинических, лабораторных, биохимических, морфологических, рентгенологических и др. исследований в первые трое суток болезни и в последующем в динамике развития патологического процесса в кости.
На основе экспериментальных и клинических исследований научно доказана ведущая роль в патогенезе остеомиелита сосудистых нарушений, выражающихся в расширении сосудов микроциркуляторного русла с депонированием в них крови, повышении проницаемости сосудистой стенки, которые приводят к резкому отеку костного мозга и развитию воспаления.
Впервые в эксперименте и клинике получены новые данные о характере нарушений обмена биополимеров костной ткани в биологических жидкостях (кровь, моча, слюна) и кости при остеомиелите, что позволяет использовать данные тесты для уточнения диагноза, оценки тяжести течения и прогнозе болезни.
Разработан и внедрен в клинику инструмент для длительной внутрико-стной инфузии (а.с. 976972) в виде иглы-шурупа, позволяющий осуществлять щадящую остеоперфорацию и постоянный контроль за состоянием и динамикой воспалительного процесса в кости, проводить санацию гнойного очага. Путем изучения биомеханики остеоперфораций научно доказана наименьшая травматизация кости предложенным устройством в сравнении с известными инструментами и иглами.
Выявленные в эксперименте и клинике особенности сосудистых расстройств в кости позволили разработать и патогенетически обосновать рациональные, щадящие способы хирургического вмешательства на патологическом очаге в зависимости от фазы остеомиелита.
Впервые на большом клиническом материале научно установлено, что остеоперфораций и внутрикостные инфузии антибиотиков нормализуют регионарный кровоток, прерывают фазность патологического процесса.
Дано научное социально-экономическое обоснование разработанной и внедренной программы территориальной организации хирургического лечения детей с ОГО в регионе Удмуртской Республики.
Практическая ценность работы заключается во внедрении в клинику комплекса новых методов ранней диагностики, патогенетически обоснованной щадящей хирургической тактики в зависимости от фазы ОГО.
Предложен метод комплексного обследования детей с предположением на ОГО, включающий исследование регионарного кровотока и продуктов
метаболизма биополимеров костной ткани в биологических жидкостях. Использование данного метода позволяет улучшить диагностику болезни и установить фазу остеомиелитического процесса еще до оперативного вмешательства, что чрезвычайно важно в выборе способа хирургической санации патологического очага.
Применение предложенного устройства в виде иглы-шурупа для ос-теопункции дает возможность произвести щадящую остеоперфорацию, измерить внутрикостное давление, взять пунктат из косгно-мозгового канала для экспресс-цитологического, бактериологического и биохимического исследований и с учетом данных физиологических методов исследования регионарного кровообращения в кратчайшие сроки получить достаточно полную информацию о состоянии кости и костно-мозгового канала, тем самым верифицировать диагноз.
С учетом выявленных нарушений регионарной гемодинамики при ОГО у детей предложена патогенетически обоснованная ранняя декомпрессивная остеоперфорация иглами-шурупами и внутрикостные инфузии антибиотиков в комплексном лечении болезни, которая является наиболее щадящей и эффективной по сравнению с применяемыми в настоящее время. Разработаны объемы хирургического вмешательства на патологическом очаге и воздействие на него в послеоперационном периоде в зависимости от фазы воспалительного процесса в кости.
В регионе Удмуртской Республики разработана и внедрена система оказания хирургической помощи больным с острым геоматогенным остеомиелитом..
Основные положения, выносимые на защиту. Ведущую роль в патогенезе острого гематогенного остеомиелита играют сосудистые расстройства, выражающиеся в расширении сосудов микроциркуляторного русла с депонированием в них крови, повышении проницаемости сосудистой стенки, которые приводят к резкому отеку костного мозга и развитию воспаления.
Острый гематогенный остеомиелит сопровождается значительными нарушениями метаболизма биополимеров костной ткани, характер и направленность которых объективно отражают динамику развития воспалительного процесса.
Оптимальные конструктивные параметры игл-шурупов позволяют произвести щадящую остеоперфорацию, измерить внутрикостное давление и при подтверждении диагноза острого гематогенного остеомиелита присту-
пить к комплексному лечению, объем и характер которого зависят от фазы воспалительного процесса в кости.
Внедрение в практику. Методы ранней диагностики и патогенетические, щадящие способы хирургического лечения ОГО внедрены в городской детской клинической больнице №2, республиканской клинической больнице №1 г. Ижевска, хирургических отделениях лечебно - профилактических учреждений г.г. Глазова, Воткинска, Можги, Сарапула и Дебесской, Завьялов-ской, Игринской, Камбарский, Кезской, Кизнерской, Красногорской, Киясов-ской, Селтинской, Шарканской, Юкаменской центральных районных больниц Удмуртской республики, а также ряда детских больниц г.г. Архангельска, Аірьіза, Барнаула, Владивостока, Владикавказа, Иркутска, Екатеринбурга, Кирова, Набережных Челнов, Смоленска, Сыктывкара, Челябинска, Уфы, Ухты, Ярославля.
Новые методы определения маркеров состояния обмена биополимеров костной ткани используют в клинико-биохимических лабораториях Республиканской клинической больницы №1, Республиканской детской клинической больницы, МСЧ "Ижмаш", МСЧ №3 г. Ижевска.
Основные положения исследования включены в учебные курсы для студентов, интернов, клинических ординаторов и курсантов Ижевской государственной медицинской академии, а также в преподавание специальности «приборы интроскопии в медицине» в Ижевском техническом университете.
Материалы диссертации защищены авторским свидетельством "Игла для длительной внутрикостной инфузии" - а.с. 976972. В процессе работы зарегистрировано 12 рацпредложений, в том числе одно отраслевого значения. По материалам исследования изданы методические рекомендации "Диагностика и лечебная тактика при остром гематогенном остеомиелите у детей в условиях ЦРБ" (МЗ УР, Устинов, 1985), информационное письмо "Игла-шуруп; для измерения внутрикостного давления и внутрикостных инфузии" (МЗ УР, Ижевск, 1988), справочное пособие "Диагностическое значение лабораторных показателей в педиатрии" (Ижевск, 1998), учебно-методическое пособие "Острый гематогенный остеомиелит у детей" (Ижевск, 1998), монография "Хирургические доступы и заживление операционных ран у детей (Ижевск, 1993).
Разработана техническая документация на иглу для длительной внутрикостной инфузии и на одном из промышленных предприятий налажено ее производство. Игла-шуруп продемонстрирована на выставке Уральского региона "Медицина и здоровье" (Ижевск, 1998).
Апробация работы. Результаты диссертационной работы обсуждены на 14-м Эстонском педиатрическом конгрессе (Тарту, 1994), региональных (угро-финских народов) конференциях «Актуальные вопросы детской хирургии и пограничных областей» (Ижевск, 1994, 1998), республиканской научно-практической конференции «Дети Удмуртии» (Ижевск, 1995). Всероссийском симпозиуме «Неинвазивные методы диагностики» (Москва, 1995), Всероссийской конференции детских хирургов (Ярославль, 1996), Всероссийской юбилейной конференции, посвященной 100-летию С.Д. Терновского (Москва, 1996), Всероссийских конференциях «Методы эфферентной и квантовой терапии в клинической практике» (Ижевск, 1995, 1998), региональной конференции травматологов - ортопедов (Ижевск, 1998), Всероссийском симпозиуме детских травматологов - ортопедов (Ижевск, 1998), IV Всероссийском съезде морфологов (Ижевск, 1999), на заседаниях научных обществ и ассоциаций хирургов, педиатров и морфологов Удмуртской республики (1990, 1995,1996,1998, 1999).
Публикации. По материалам исследования опубликованы 42 печатные работы, внедрено 12 рационализаторских предложений. Получено авторское свидетельство на изобретение № 976972
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Изложена на 270 страницах машинописи, иллюстрирована 42 таблицами и 72 рисунками. Указатель литературы включает 284 отечественных и 74 зарубежных источников.
