Введение к работе
Актуальность исследования. Рост показателей общего травматизма на протяжении последних 10-15 лет происходит на фоне роста частоты и тяжести осложнений травматических повреждений костей скелета. Во многих случаях это связано с нарушениями остеорепарации и зависит от объема повреждения и механизма самой травмы, природы травмирующего агента, развития инфекционных осложнений и ряда других факторов (Всеармейская научная конференция 23-24 сентября 1999 года). Несмотря на очевидный прогресс хирургической техники и медицинских технологий, появление новых средств и методов фармакологической коррекции (Bauer T.W., Muschler G.F., 2000; Peterson B, Whang PG, Iglesias R, et al. 2004), частота нарушений консолидации отломков костей и возникновения ложных суставов остаётся на высоком уровне (Арсеньев И.Г., 2007; Михайлова Л.Н., 1997; Оноприенко, Г.А., 2005; Питкевич Ю.Э., Маланин Д.А., Снигур Г.Л., 2006; Мюллер М. Е. и др., 1996; Habibovic P., Sees T.M., van den Doel M.F., et al., 2006; Szpalski M., Gunzburg R.Ю 2002). Так, по данным Ю.Г. Шапошникова (1997) причиной инвалидизации, наступившей вследствие травмы аппарата движения, в 70% случаях являются осложнения течения заживления переломов, а по данным ряда авторов (Миронов С.П., Кокорина Е.П., Андреева Т.М., Огрызко Е.В., 2007; Соколов В. А., Бялик В. И., 2003; Оноприенко Г.А. и соавт., 1999; Hadjiargyrou M., Lombardo F., Zhao S. et al., 2002) от 6 до 25% случаев диафизарных переломов длинных трубчатых костей средних сегментов скелета свободных конечностей костей осложняются развитием ложных суставов. Совокупность перечисленных обстоятельств определяет актуальность изучения особенностей репаративной регенерации тканей в зоне травмы и, в частности, реактивности пластинчатой костной ткани. Разработка новых способов оптимизации репаративной регенерации костной ткани остается актуальной проблемой теоретической морфологии, решение которой имеет важное значение для травматологии (Гирголав С.С., 1956; Гололобов В.Г., 1998; Кесян Г.А., Берченко Г.Н., Уразгильдеев Р.З. и др., 2008; Lekishvili M.V. et al, 2004).
Известно, что особенностью течения процесса репаративной регенерации костной ткани является последовательная смена этапов. От момента альтерации до образования морфологически зрелой костной ткани, заполняющей костный дефект и восстановления функции кости, проходит достаточно много времени. При этом стадийность репаративного процесса и временная протяженность каждой стадии зависят от многих условий: объем и механизм повреждения, функциональные нарушения отдельных регуляторных систем и их сочетанные дисфункции (Аврунин А.С., Корнилов Н.В., Суханов А.В., 1995; Банин В.В., 2004; Бобро Л.И., 1990; Воспаление -под. ред. В.В. Серова, В.С. Паукова, 1995; Лазарев Н.В., Лифшиц Р.И., 1983), степень повреждения транспортных систем и выраженность отека и гипоксии. Одно из главных мест в этом, далеко не полном перечне обстоятельств, обусловливающих особенности течения репаративной регенерации костной ткани занимает сохранность и пролиферативная активность пула остеогенных клеточных элементов (Гололобов В.Г., 1997; Данилов Р.К., 2007; Денисов-Никольский Ю.И., Докторов А.А., Пак Тван Чор, 1998; Карлсон Б., 1986; Фриденштейн А.Я., Чайлахян Р.К., Герамсимов Ю.В., 1986).
При точной репозиции и хорошей фиксации костных отломков, сохранности кровоснабжения зоны повреждения кости у молодых пациентов с неотягощенным анамнезом репаративный процесс имеет благоприятное течение и исход. Пожилой возраст, обширные костные дефекты, нарушение кровоснабжения зоны перелома, наследственные заболевания соединительной ткани, ослабление организма, связанное с перенесенными заболеваниями и т.п. снижают способность организма к остеогенезу. Восстановление поврежденных костей в этих случаях может оказаться неполноценным или замедленным (Миронов С. П., Городниченко А. И., 1999; Соколов В. А., Бялик В. И., 2003).
Решение указанной проблемы возможно посредством оптимизации состояния внутритканевой среды непосредственно в зоне регенерации, а также активации остеогенеза с выходом за пределы генетического алгоритма остеогенных клеток и их предшественников, характерного для естественного течения репаративной регенерации. При этом необходимо учитывать, что основным механизмом как физиологической, так и репаративной костной регенерации является пролиферация и дифференцировка предшественников остеогенных клеток, находящихся в периосте и эндосте (Данилов Р.К., 2007; Карлсон Б., 1986; Клишов А.А., 1971, 1984 ). Перечисленные структуры как раз и повреждаются в наибольшей степени при диафизарных переломах длинных трубчатых костей. Поэтому частота посттравматических осложнений, связанных с нарушением репаративного остеогенеза, остается достаточно высокой. В первую очередь потому, что в условиях гипоксии в области повреждения происходит дифференцировка остеогенных клеток в хондробласты с последующим формированием ложного сустава даже и при надежной фиксации репонированных отломков. Это побуждает к постоянному поиску средств и способов нормализации кровотока в зоне травмы с целью купирования гипоксии в области перелома с целью оптимизации формирования костной мозоли (Оноприенко Г.А., 1993).
В этой связи перспективно использование функциональных возможностей кровезаменителей с газотранспортной функцией, в частности перфторана. Среди биологических эффектов при введении перфторана разработчики препарата отмечают улучшение показателей гемодинамики, в том числе мембраностабилизирующий и кардиопротекторный эффекты. Улучшение реологических показателей крови происходит за счет повышения эластичности мембраны эритроцитов. Перфторан предназначен для возмещения острой и хронической гиповолемии при травматическом, геморрагическом, ожоговом и инфекционно-токсическом шоке, черепно-мозговой травме, операционной и послеоперационной гиповолемии; для лечения нарушений микроциркуляции и периферического кровообращения (изменении тканевого метаболизма и газообмена, гнойно-септическом состоянии, инфекции, нарушении мозгового кровообращения, жировой эмболии); а также применяется при регионарной перфузии, лаваже легких, для промывания гнойных ран брюшной и других полостей; для противоишемической защиты донорских органов (Иваницкий Г.Р., 2001).
Цель исследования: изучить особенности репаративной регенерации костной ткани после экспериментального моделирования высокоэнергетического перелома при различных способах введения кровезаменителя с газотранспортной функцией «Перфторан».
Задачи исследования:
-
Изучить динамику восстановления пластинчатой костной ткани компактного костного вещества после моделирования высокоэнергетического перелома диафиза бедренной кости белой крысы.
-
Провести сравнительное рентгенографическое исследование особенностей консолидации костных отломков и формирования костной мозоли на сроках 3, 7, 15, 21, 30, 45 и 60 суток после моделирования высокоэнергетического перелома диафиза бедренной кости белой крысы и введения перфторана различными способами (местно, внутрибрюшинно и интрамедуллярно).
-
Изучить морфологические отличия воспалительного инфильтрата в межотломковой зоне на сроках 3 и 7 суток после моделирования высокоэнергетического перелома диафиза бедренной кости белой крысы и введения перфторана различными способами (местно, внутрибрюшинно и интрамедуллярно).
-
Исследовать отличительные морфологические особенности формирования костной мозоли на сроках 15, 21, 30, 45 и 60 суток после моделирования высокоэнергетического перелома диафиза бедренной кости белой крысы и введения перфторана различными способами (местно, внутрибрюшинно и интрамедуллярно).
Научная новизна. На значительном экспериментальном материале при высокоэнергетических переломах диафизов длинных трубчатых костей доказана целесообразность применения перфторана с целью оптимизации репаративной регенерации пластинчатой костной ткани компактного костного вещества диафизарной локализации.
Впервые для оптимизации репаративной регенерации пластинчатой костной ткани диафизов длинных трубчатых костей применено введение кровезаменителя с газотранспортной функцией в костномозговой канал.
С помощью рентгенологического и комплекса морфологических методов в ходе сравнительного экспериментального исследования доказана эффективность внутрикостного (интрамедуллярного) способа введения препарата по сравнению с внутрибрюшинным (системным) и местным (в область перелома) способами.
Практическая значимость работы. Создано техническое устройство (полый перфорированный стержень для экспериментального внутрикостного остеосинтеза длинных трубчатых костей мелких животных и введения лекарственных препаратов в костномозговой канал), могущее стать прототипом для разработки аналогичных по функциональным возможностям устройств, для применения их на людях.
Разработан новый способ применения известного лекарственного вещества по новому назначению, предполагающий адресную доставку кровезаменителя с газотранспортной функцией непосредственно в зону перелома, позволяющий избежать дополнительной травматизации и уменьшить дозу вводимого препарата.
Показано, что внутрикостное (интрамедуллярное) введение кровезаменителя с газотранспортной функцией перфторан при высокоэнергетических переломах диафизов длинных трубчатых костей оптимизирует репаративный остеогенез. Иные способы введения перфторана (внутрибрюшинный и местный – в межотломковое пространство) существенно не влияют на течение репаративных процессов в зоне перелома
Реализация работы. Основные положения, выносимые на защиту, выводы и практические рекомендации внедрены в лекционный курс и практическую часть учебного курса кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии Ивановской государственной медицинской академии, кафедр морфологического профиля и кафедры травматологии и ортопедии с курсом военно-полевой хирургии Курского государственного медицинского университета, а также кафедры анатомии и гистологии Белгородского государственного университета.
Апробация работы. Основные результаты, полученные в ходе исследования были представлены на итоговых научных сессиях Курского государственного медицинского университета и Центрально-Черноземного научного центра РАМН (Курск, 2007, 2008, 2009), конференции молодых учёных КГМУ (Курск, 2007), межкафедральной конференции морфологических кафедр КГМУ (Курск, 2009), Научно-практической конференции с международным участием, посвященной 85-летию со дня рождения доктора медицинских наук, профессора Степанова Петра Федоровича (Смоленск, 2009).
По результатам исследования опубликовано 6 статей, в том числе 2 – в журналах, рекомендованных ВАК РФ. Получено 1 свидетельство на полезную модель и 1 положительное решение на выдачу патента РФ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 118 страницах основного текста, иллюстрирована 6 таблицами и 36 рисунками, среди которых микрофотографии гистологических препаратов, графики и гистограммы. Работа состоит из введения, глав «обзор литературы», «материал и методы исследования», главы «результаты собственных исследований», заключения, выводов, практических рекомендаций и приложения. Указатель использованной литературы включает 101 работу отечественных и 87 зарубежных авторов.
![Влияние способа введения холерного вибриона и его токсина на формирование и цитокиновую регуляцию местного иммунитета [Электронный ресурс]](/i/i/4438/203060.png "Влияние способа введения холерного вибриона и его токсина на формирование и цитокиновую регуляцию местного иммунитета [Электронный ресурс] Омельченко Наталья Дмитриевна")
