Введение к работе
Актуальность работы. Чрескостный компрессионно-
дистракционный остеосинтез в последние десятилетия занял одно
из ведущих мест в арсенале травматологов-ортопедов при лечении
как травм, так и сложнейших ортопедических заболеваний
/Г.А.Илизаров, 1954-1992; Р.П.Керперман, 1979; А.Ф.Краснов с
соавт., 1979; Л.А.Попова, 1990; С.П.Введенский, 1996;
А.Н.Горячев с соавт., 1996/, нашел применение в ангиологии /В.И.Лазаренко, 1993; А.А.Фокин с соавт., 1993; В.И.Шевцов, А.Г.Пепеляев, 1993/, челюстно-лицсвой хирургии /Э.М.Осипян, 1983; В.И. Мелкий, 1983/, онкологии /В.Л.Кочнев, 1996; В.И.Шевцов с соавт., 1996/, вертебрологии /J.G.Birch, 1993; А.М.Лавруков с соавт., 1996/, нейрохирургии /М.М.Щудло, Н.А.Щудло, 1993; В.Е.Крылов с соавт., 1994/. Однако, до настоящего времени нет достаточного теоретического и клинического обоснования применения чрескостного остеосинтеза для устранения патологии плоских костей, за исключением небольшого числа работ по лечению повреждений костей таза /С.М.Кутепов с соавт., 1992; К.К.Стэльмах, 1993/. Не предпринимались даже попытки применения чрескостного остеосинтеза в краниохирургии, хотя в ряде работ имеются сообщения о положительном влиянии компрессии на приживление трансплантатов при пластике дефектов костей черепа /Л.И.Никотин, 1972; Ю.В.Зотов с соавт., 1980/, а также о возможности регенерации не регенерирующих в обычных условиях плоских костей черепа у животных при сдвигании их отломка в дефекте/Л.В.Полежаев, 1957, 1968/.
Между тем, проблема лечения повреждений и аномалий плоских костей свода черепа в последнее время приобретает особое значение, что обусловлено, прежде всего, повсеместным устойчивым ростом травматизма, в структуре которого значительное место занимает черепно-мозговая травма (ЧМТ), нарастающая и по частоте, и по тяжести /Л.Л.Ромоданов, Г.А.Педаченко, 1984; В.В.Лебедев, Л.Д.Быковников, 1987; К.А.Шаповалов, 1991/.
По данным А.Н.Коновалова с соавт. /1988, 1992/ только в странах бывшего СССР черепно-мозговую травму ежегодно получают 1-1,2 миллиона человек.
Черепно-мозговая травма с переломами костей свода черепа относится к группе наиболее тяжелых повреждений мирного и военного времени. Например, Z.Braun, G.W.Katthay
4 /1975/ указывают, что летальность среди пострадавших с ЧМТ, сопровождающимися оскольчатыми переломами костей свода черепа составляет 10,2 - 27%. Среди выживших многие (54,6%) становятся инвалидами в молодом трудоспособном возрасте /И.И.Сладков, В.П.Гондуренко, 1975; Л.О.Бадалян, 1984/, что приводит к значительному социально-экономическому ущербу. По данным Н.Н.Мизинова и Н.К.Цибусова /1967/ остаточные явления открытой черепно-мозговой травмы с переломом костей свода черепа в причине инвалидности составляют 26%, среди которых дефекты костей свода черепа составляют от 13,3% до 14,7% /Б.М.Рачков с соавт., 1984/, т.е. это - одна из основных групп нуждающихся в хирургическом лечении.
Дефекты костей свода черепа могут быть и следствием хирургических вмешательств, выполняемых с целью удаления доброкачественных и злокачественных опухолей мозга и мозговых оболочек, остеомиелита, эхинококкоза мозга, туберкулеза костей и др. /В.К.Орлова, В.В.Кованов, 1978; Е.И.Бабиченко с соавт,. 1986/.
Больные с дефектом черепа, замещенным пластмассой или каким-либо синтетическим материалом, применяемыми в последнее время наиболее широко, остаются на всю жизнь инвалидами. Применение же костных трансплантатов сдерживается рядом причин: трудностью получения, иммунологической несовместимостью, ограниченными сроками хранения, сложностью транспортировки. Перечисленное, правда, в значительной мере искупается существенными преимуществами биологических трансплантатов, стимулирующих репаративные процессы и обеспечивающих, в конечном итоге, ортотопическое восстановление целостности поврежденного органа. Наибольшую ценность эти качества представляют в детском возрасте, когда краниопластика биологическими материалами пока не имеет альтернативы/В.И.Савельев, В.Ю.Зотов, 1992/.
Не решена также проблема лечения переломов плоских костей свода черепа, которые у взрослых людей заживают очень медленно, а иногда совершенно не заживают. У детей же трещины и линейные переломы при отсутствии смещения, как правило, исчезают бесследно /С.М.Баширов, В.В.Ушаков, 1963; И.И.Камалов, 1976, 1985/.
В РНЦ "ВТО" начиная со второй половины 70-годов нами совместно с Г.А.Илизаровым, А.М.Чирковой, С.Я.Зевенко и
5 другими /1978, 1982, 1983, 1986, 1994/ проводились экспериментальные разработки, направленные на восполнение имеющегося пробела в этой области, получены интересные результаты по регенерации костей черепа как в условиях компрессии, так и в условиях дистракции. Однако до настоящего времени не было цельного, обобщающего исследования о возможностях чрескостного остеосинтеза в хирургии плоских костей в целом и плоских костей черепа - в частности, не было предложено концепции применения метода в краниохирургии.
Исходя из вышеизложенного и были определены цель и задачи настоящей работы.
Цель исследования.
Экспериментально-теоретическое обоснование применения чрескостного остеосинтеза для лечения повреждений и аномалий плоских костей на модели патологии костей черепа.
Задачи: 1. Моделирование в экспериментах на собаках способов лечения повреждений и аномалий плоских костей черепа, основанных на методе чрескостного остеосинтеза по Илизарову.
-
Изучение особенностей формирования костного регенерата при замещении дефектов плоских костей (костей свода черепа) методом дозированной дистракции в различных для регенерации условиях.
-
Изучение возможности формирования костного регенерата при дозированном перемещении в дефекте костей консервированных ауто-, алло- и ксенотрансплантатов.
4. Изучение особенностей регенерации костей свода черепа
в условиях компрессии между их отломками, создаваемой
аппаратом Илизарова.
5. Разработка и экспериментальное обоснование новых
способов лечения повреждений плоских костей черепа и
замещения их дефектов.
Положения, выносимые на защиту:
1. Регенерация плоских костей свода черепа при
компрессионном и дистракционном остеосинтезе протекает по тем
же закономерностям, что и регенерация длинных трубчатых
костей.
2. Наличие или отсутствие твердой мозговой оболочки
влияет на регенерацию плоских костей свода черепа в условиях
воздействия напряжения растяжения.
3. Возможность замещения дефектов костей путем дозированного перемещения консервированных ауто-, алло- и ксенотрансплантатов.
Научная новизна и практическая значимость результатов исследования. Впервые разработаны общие принципы чрескостного остеосинтеза плоских костей свода черепа в эксперименте в соответствии с анатомией черепа собаки, модифицированы отдельные узлы аппарата Илизарова, разработаны модели экспериментов по лечению патологии плоских костей свода черепа, а также способы замещения дефектов и лечения повреждений плоских костей черепа.
Впервые экспериментально комплексно обосновано применение чрескостного компрессионно-дистракционного остеосинтеза для лечения патологии плоских костей свода черепа. Изучена динамика репаративных процессов при замещении дефектов костей черепа методом дозированной дистракции с использованием костного фрагмента на питающих связях, свободных фрагментов костей черепа и аутотрансплантатов. Доказана возможность замещения дефектов костей путем дозированного перемещения консервированных ауто-, алло- и ксенотрансплантатов.
На разных моделях опытов изучены закономерности формирования костной ткани в плоских костях свода черепа под воздействием напряжения растяжения или напряжения давления. Установлена идентичность формирования дистракционного костного регенерата в плоских костях черепа с теми же процессами в длинных трубчатых костях. Определены факторы, влияющие на их регенерацию в условиях компрессионно-дистракционного остеосинтеза.
Полученные новые знания о закономерностях формирования костной ткани в плоских костях свода черепа в условиях дистракции и компрессии, а также о возможности формирования дистракционного костного регенерата при перемещении в дефекте костей алло- и ксенотрансплантатов могут быть использованы для лечения патологии как костей черепа, так и других костей скелета. Предложенные модели опытов служат основой для дальнейшего изучения возможностей чрескостного остеосинтеза как в краниохирургии, так и, в целом, в травматологии и ортопедии.
Внедрение результатов исследования:
Результаты проведенных исследований используются при выполнении плановых научно-исследовательских работ в РНЦ «ВТО» имени академика Г.А.Илизарова, включены в учебные программы для курсантов кафедры усовершенстования врачей по чрескостному остеосинтезу РНЦ «ВТО».
Способы и технические средства обеспечения чрескостного остеосинтеза плоских костей свода черепа защищены патентом и тремя авторскими свидетельствами на изобретения, положительным решением о выдаче патента, четырьмя заявками на выдачу патента на изобретения и тремя рационализаторскими предложениями.
Материалы исследования изложены в 36 печатных работах, 6 отчетах о НИР.
Апробация работы. Результаты исследования
доложены:
на заседании Курганского областного научного общества травматологов-ортопедов (1982);
Ш съезде травматологов-ортопедов республик Средней Азии и Казахстана (Ташкент, 1982);
Конференции, посвященной 20-летию Тюменского
медицинского института (Тюмень, 1983);
Краевой научно-практической конференции молодых
ученых (Красноярск, 1984);
2-ой медико-биологической конференции молодых ученых Кургана, посвященной 40-летию Победы советского народа в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг. (1985 г);
Международной конференции "Экспериментально-теоретические и практические аспекты чрескостного остеосинтеза, разрабатываемого в КНИИЭКОТ" (Курган, 1986);
Областной научно-практической конференции молодых
ученых и специалистов "Молодежь Зауралья - научно-
техническому прогрессу" (Курган, 1986);
Итоговой научной сессии Казанского филиала ВКНЦ "ВТО" (Казань, 1989, 1991);
1 международном симпозиуме ланимологов (Москва, 1992);
Международной конференции, посвященной памяти Г.А.Илизарова (Курган, 1993 г.);
Юбилейной научной конференции, посвященной 50-летию НИЦ "ВТО" Татарстана (Казань, 1994),
на VII Республиканской школе с участием специалистов СНГ "Биология опорно-двигательного аппарата" (Украина, Харьков, 1994 г.).
Структура и объем диссертации: Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований , заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы.