Введение к работе
Актуальность исследования
Отсутствие сведений о взаимосвязи линейных и угловых параметров проксимального метаэпифиза правой и левой бедренной кости в норме и при кок-сартрозе не позволяет определить их в качестве элементов нелинейной системы, функционирующей на основе принципов эвристической самоорганизации. Тем самым отсутствует возможность описания бедренной кости человека как подсистемы в составе опорно-двигательного аппарата и, следовательно, возможность создания адекватной математической модели всего скелета человека. Кроме этого, ряд авторов (D. Nelson etal., 1994; S. Cummings etal., 1994; M. Ito et al., 1998; T. Theobald et al., 1998; И.В. Матвейчук и соавт., 1998; MA. Макаров, 2000) считает, что существует не изученная до конца группа геометрических детерминант (как на макро-, так и на микроскопическом уровнях организации бедренной кости), влияющих на прочность проксимального эпифиза бедренной кости и ее устойчивость к нагрузкам и повреждениям. Механизм этого воздействия до сих пор не изучен.
В литературе имеются редкие упоминания о перестройке структуры костной ткани головки бедра на ранних стадиях коксартроза за счет утолщения костных балок в местах наибольшей нагрузки (И.Ф. Богоявленский, 1976; В.Н. Гурьев, 1984; Ю.В. Акулич, 2001). Адаптивная перестройка костной ткани в ответ на изменение механического напряжения вызвана тем, что физические воздействия приводят к изменению пространственного расположения элементов костного матрикса по отношению друг к другу. В зонах с минимальной механической нагрузкой и максимальной неподвижностью снижается костная масса (АС. Аврунин, 1995; Ю.И. Денисов-Никольский, 1998; Р.Ф. Капуснин, 2001; Н.В. Корнилов, 2001; Ю.М. Ирьянов, 2003). В этом и проявляется принцип эквифинальности открытых систем, коей и является бедренная кость.
Поэтому новые сведения о принципах системной организации проксимального отдела бедренной кости, о закономерностях изменений анатомо-геометрических и морфологических характеристик проксимального отдела бедра при коксартрозе, которые должны учитываться при планировании эндо-протезирования тазобедренного сустава, несомненно, определяют актуальность данного исследования.
Цель исследования: изучение системной организации проксимального метаэпифиза бедренной кости человека в норме и при коксартрозе.
Задачи исследования:
Провести анатомическое и рентгеноморфомегрическое исследование строения проксимального метаэпифиза бедренной кости в норме.
Используя методы системного анализа, построения корреляционных плеяд, выявить уровни системной организации проксимального метаэпифиза бедренной кости человека в норме.
Классифицировать геометрические и рентгенанатомические параметры проксимального метаэпифиза бедренной кости человека в соответствии с уровнем их системной значимости.
Провести морфометрический анализ рентгенограмм пациентов с идиопа-тическим, диспластическим коксартрозом в зависимости от степени выраженности дегенеративно-дистрофического процесса.
Выявить особенности системной перестройки проксимального метаэпифиза бедренной кости человека при коксартрозе и степень участия в ней основных системообразующих геометрических и рентгенанатомических параметров.
Научная новизна исследования обусловлена тем, что впервые в диссертационной работе решена важная научная задача по изучению строения и системной организации проксимального эпифиза бедренной кости человека. Структурные элементы проксимального эпифиза классифицированы в соответствии с уровнем их системной значимости, что позволяет с большей степенью достоверности обосновывать их участие в реализации функций тазобедренного сустава. На основе анализа внутрисистемных связей объяснено изменение значимости отдельньж структурных элементов проксимального эпифиза в разньж классах бедренных костей. Проведены параллели между клиническими стадиями дегенеративно-дистрофических заболеваний и стадиями системной реорганизации проксимального эпифиза бедренной кости. Обнаруженная билатеральная асимметрия структурной организации проксимального эпифиза и эффект возрастания силы корреляционных связей между отдельными структурами проксимального эпифиза бедренной кости при одновременном уменьшении количества взаимосвязанньж элементов объясняют динамику перестройки проксимального эпифиза бедренной кости при коксартрозе.
Диссертационное исследование выполнено по плану НИР ГОУ ВПО Курского государственного медицинского университета.
Теоретическая и практическая значимость работы заключается в морфологическом обосновании особенностей перестройки анатомических структур проксимального эпифиза бедренной кости на различных стадиях его системной реорганизации при коксартрозе. Результаты исследования создают предпосылки для понимания процесса асимметричной дезорганизации проксимального эпифиза бедренной кости при коксартрозе и роли доминирующей конечности в этом процессе. Среди прочих выявлены наиболее лабильные элементы проксимального эпифиза бедренной кости. Полученные данные создают теоретическую основу понимания причин возникновения интраоперационных и отдаленных послеоперационных осложнений эндопротезирования тазобедренного сустава. Эти данные также могут быть использованы для разработки на их основе новых способов предупреждения указанных видов осложнений.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
Проксимальный эпифиз бедренной кости человека представляет собой подсистему в составе открытой биомеханической системы «таз-бедро» с четко выраженной 4-уровневой структурой организации.
Спектр внутрисистемных связей, уникальный для каждого из уровней системной организации, определяется явлениями внутривидовой конституциональной и индивидуальной изменчивости.
Двусторонняя асимметрия системной организации проксимального эпифиза бедренной кости отражает функциональную асимметрию конечностей.
Градиент количества взаимосвязанных элементов проксимального эпифиза бедренной кости при коксартрозе отражает степень тяжести патологии, а градиент силы связей между элементами - адаптационно-компенсаторный резерв проксимального эпифиза.
Апробация результатов работы
Материалы диссертации были представлены на 67-й итоговой научной сессии КГМУ и отделения медико-биологических наук Центрально-Черноземного научного центра РАМН (Курск, 2001), 68-й межвузовской научной конференции студентов и молодых ученых (Курск, 2002), VI научно-практической конференции с международным участием «Санкт-Петербургские научные чтения» (Санкт-Петербург, 2004), 1-й межвузовской Internet-
конференции морфологов к 70-летию Курского государственного медицинского университета «Морфогенез и регенерация» (Курск, 2005). Апробация работы проведена на совместном заседании кафедр нормальной анатомии, гистологии и эмбриологии, патологической анатомии травматологии и ортопедии Курского государственного медицинского университета 06.04.2005г.
Публикация результатов исследования
По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них 1 в центральной печати, получен 1 патент на изобретение.
Внедрение результатов исследования
Основные положения и результаты диссертационной работы внедрены в учебную и научную работу кафедр анатомии человека, травматологии и ортопедии Курского государственного медицинского университета, кафедры медицины Курского государственного университета, кафедры анатомии Белгородского государственного университета.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 137 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы материалов и методов исследования, главы результатов собственных исследований, включающей 4 подглавы, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Иллюстративный материал представлен 17 таблицами, 54 рисунками (из них 16 макрофотографий). Указатель литературы включает 195 источников: 138 отечественных и 57 зарубежных.
