Введение к работе
Актуальность проблемы. В последние годы многообразие методов лечения доброкачественных опухолей и опухолеподобных поражении костей обогатилось новыми сохранными способами и подходами, основной направленностью которых явилось повышение надежности ликвидации патологического процесса и изыскание оптимальных путей возмещения дефектов костей (А. П. Крисюк с соавт., 1982; С. Т. Зацепин, 1984; А. П. Бережный с соавт., 1988; И. А. Осепян с соавт., 1988; N. К Harakas, 1982; Е. Е Johnson et al., 1988). С противорецидпв-ной целью локально используются физико-химические факторы (И. Т. Кныш, 1982; Я. И. Струтинский с соавт., 1983; С. Т. Зацепин, 1984; X. Д. Дадашев, 1985; А. Я. Вершинин с соавт., 1986; Н. П. Демичев, 1988; F. Kerschbaumer, 1981; D. S Мс. Donald, 1986), в качестве пластического материала в большинстве случаев применяется костная ауто-, алло- и деминерализованная ткань (М. В. Волков с соавт., 1981; А. А. Корж, К. Н. Моисеева, 1981; В. Л. Андрианов с соавт., 1986; А. П. Крисюк с соавт., 1989; N. Schars, G. Schlag, 1987; D. Poitout, 1988; Chr. Eggers, 1989); апробируются варианты трансплантации аутологпчного костного мозга (В. X. Амирбекян, 1983; В. И. Савельев с соавт., 1984; И. А. Осепян с соавт., 1986, 1988, 1989; R. G. В unveil, 1963; J. Oikarinen, L. Korhonen 1979); широкое распространение получила стимуляция репаративного остеогенеза путем неспецпфического общего и местного воздействия различными препаратами и физиотерапевтическими средствами (И. В. Шумада с соавт., 1985; П. Я- Фн-щенко с соавт., 1986; К. С. Терновой с соавт., 1987; А. Н. Анпснмов с соавт., 1988; В. И. Говалло, В. Н. Федоров, 1988; М. A. Trelles, 1982; Е. Mester et al., 1982; J. Nahoda et al., 1987; A. Uchida, 1988). Однако, применяемые методы лечения не всегда эффективны: рецидивы патологического процесса возникают в 8—40% случаев (И. Т. Кныш, 1983; 3. П. Гассан с соавт., 1988; D. S. Мс. Donald, 1986), неудовлетворительные результаты возмещения больших дефектов костей наблюдаются у каждого четвертого-пятого больного (И. 3. Нейман, 1982; П. П. Коваленко с соавт., 1988), а большой арсенал используемых методов лечения доброкачественных опухолей и опухолеподобных поражений костей свидетельствует как о неоднозначной эффективности предложенных средств и способов, так и об актуальности проблемы в целом.
Вместе с тем, в последние годы накоплен положительный опыт использования высокоэнергетпческнх оптических квантовых генераторов (ОКГ) при лечении органных опухолей и опухолей мягких тканей (С. Д. Плетнев, 1987; О. К. Скобелкнн, 1989; G. Muller, P. Berlin, 1989), установлен стимулирующий эффект действия монохроматического красного света (МКС) и ультрафиолетового излучения (УФИ) на клетки крови (Р. Д. Корытная с соавт., 1983; Н. А. Дваладзе с соавт., 1986; Е. Б. Петухов, А. А. Карнеев, 1989; Н. J. Deeg, 1986; S. Е. Ullrich, 1987) и считается доказанным камбиальное родство стромальных остеогенных и кроветворных клеток (А. Я. Фрпденштейн с соавт., 1985; В. С. Астахова, 1987; М. Kedinger et al., 1987; J. N. Be-rcsford, 1989), однако, возможности использования указанных факторов в ортопедической онкологии не изучены.
Если принять во внимание то, что среди онкологических заболевании у детей опухоли костей составляют 10—15% (М. В. Волков, 1985; А. Я. Вершинин с соавт., 1986), доброкачественные поражения среди них встречаются в 10 раз чаще (А. А. Корж, Л. В. Кульман, 1979), а 1/3 всех костно-пластнческих вмешательств предпринимается по поводу новообразований (М. В. Волков, 1988), то все изложенное свидетельствует как об актуальности повышения надежности ликвидации патологического процесса, так и об актуальности изыскания новых путей возмещения дефектов костей при лечении доброкачественных опухолей и подобных им поражений скелета у детей.
Цель исследования. Повысить эффективность лечения доброкачественных опухолей и опухолеподобных поражений костей у детей путем разработки новых способов профилактики рецидивов патологического процесса и костно-пластнческого возмещения интраопера-цнонных дефектов на основе использования физических факторов.
Задачи исследования:
Изучить особенности клинических, рентгенологических и лабораторных проявлений доброкачественных опухолей и опухолеподобных поражений костей у детей и оценить эффективность используемых способов диагностики и лечения указанной патологии.
Изучить действие углекнелотного лазерного излучения на костную ткань в зависимости от дозы излучения, характера и толщины облучаемой структуры и определить возможность применения ССЬ — обработки как средства профилактики рецидивов при сохранных хирургических вмешательствах.
Исследовать влияние МКС и УФИ на репаратнвный остеоге-нез и выяснить возможности использования фотовоздействия для стимуляции репаративного остеогенеза.
Предложить эффективный способ ликвидации костных дефектов, предусматривающий атравматичную стимуляцию остеогенеза и сокращение сроков органотнпнческой регенерации; разработать варпаїь
ты костно-пластнческих вмешательств в зависимости от характера, локализации н распространенности патологического процесса.
— Проверить эффективность разработанных методов профилак
тики рецидивов и костно-пластического возмещения интраоперацион-
ных дефектов при доброкачественных опухолях и опухолеподобных
поражениях костей у детей путем изучения отдаленных результатов.
Научная новизна работы:
Уточнены особенности клинико-рентгенологическпх симптомов и лабораторных изменений при опухолеподобном течении первично-хронического остеомиелита, выявлены варианты его рентгенологических проявлений.
Впервые определены параметры использования ССЬ-лазерно-го излучения для достижения онкостатического и онколитпческого эффектов в костной ткани и разработаны режимы термо-хпрургпческих вмешательств.
Впервые разработан и применен способ профилактики рецидивов доброкачественных опухолей и опухолеподобных поражений костей при сохранных операциях (положительное решение ГКИ СССР по заявке №446996/14 от 30.10.1990 г.).
впервые выявлено остеогенез — стимулирующее влияние интегрального УФИ в 300 Дж/м2 на стромальные клетки костного мозга.
Впервые разработан и применен способ стимуляции остеоген-ных свойств аутоспонгиозы и аутологичного костного мозга путем УФ-облучения (а. с. №1641364).
Впервые разработан и применен способ комбинированного замещения дефектов костей «по подобию реципиента», включающий использование УФ — облученного аутологичного костного мозга (заявка №4637647/14, приор. 13.01.1989 г.).
Впервые показана целесообразность и эффективность трансплантации фотомодифицированного аутологичного костного мозга при хирургическом лечении доброкачественных опухолей и опухолеподобных поражений костей и выявлено 2 результата действия УФИ на костно-мозговую ткань — остеогенез — стимулирующий эффект и нм-муномодулирующее влияние.
В ходе работы:
Усовершенствован манипулятор для лазерной хирургической установки «Скальпель-1» (р. п. №1834, 1835; заявка № 476124/14, приор. 08.12.1989).
Предложен и апробирован способ лечения приобретенных ложных суставов н замедленной консолидации костей путем локального введения фотомодифицированного аутологичного костного мозга (заявка № 4679591, приор. 14.04.1989).
Практическое и теоретическое значение исследования.
Изучение проявлений доброкачественных опухолей и опухолспо-добных поражений костей у детей позволило уточнить особенности течения опухолеподобного первично-хронического остеомиелита и выявить варианты его рентгенологической симптоматики.
Исследование влияния CCh-лазерного излучения на костную ткань послужило основой разработки эффективного способа профилактики рецидивов доброкачественных опухолей и опухолеподобных поражений костей у детей и наряду с уменьшением объема хирургического вмешательства обеспечило снижение количества рецидивов до 1,03%.
Исследование влияния фототерапевтнческнх факторов (МКС, УФИ) на остеогенные потенции стромальных костно-мозговых клеток позволило разработать атравматичный способ стимуляции репаратив-ного остеогенеза и на этой основе предложить эффективные варианты костной пластики с использованием УФ-облученного аутоматорнала. Применение костной пластики «по подобию реципиента» с использованием фотомодифнцированного аутологичного костного мозга и алло-материала обеспечило сокращение сроков функциональной и анатомической реабилитации — полное восстановление функции достигалось через 2,5—4 мес. после операции, костной структуры — через 9—15 мес. после вмешательства. Малая травматичность, доступность, легкая воспроизводимость определяют перспективность использования разработанного способа костной пластики «по подобию реципиента» у детей.
Теоретическое значение исследования состоит в выявлении модифицирующего влияния малых доз интегрального УФИ на активность костно-мозговых клеток, остеогенез-стимулирующего и иммуномоду-лнрующего эффектов трансплантации аутологичного фотомодифнцированного костного мозга. Предложена гипотеза механизма действия малых доз УФИ на стромальные клетки, триггером которого является изменение реакционной способности сульфгидрильных групп цистеи-новых остатков рецепторов адгезивности.
Основные положения, выносимые на защиту:
— ССЬ-лазерное излучение вызывает в костной ткани термический эффект, величина которого зависит от плотности энергии, характера облучаемой структуры, ее толщины и времени, прошедшего после окончания лазерного воздействия, а использование СОг-лазерного излучения при хирургическом лечении доброкачественных опухолей и опухолеподобных поражений костей служит мерой профилактики рецидивов патологического процесса и позволяет реализовать принцип сохранного подхода у детей.
(>
Стромальные остеогенные костно-мозговые клетки фоточувствительны и при воздействии на них интегрального УФИ возникает результирующий дозозависимый эффект, а использование фотомодифи-цированного аутологичного костного мозга и аутоспонгнозы при кост-но-пластических вмешательствах ускоряет сроки органотипической регенерации, поскольку УФ-облученный пластический материал активно участвует в костеобразовательном процессе и легко моделируется по анатомическому подобию воспринимающего костного ложа.
Трансплантация фотомодифицированного аутологичного костного мозга приводит к локальному остеогенез-стимулирующему и общему нммуномодулиругощему эффекту, возможным триггером которого является изменение реакционной способности сульфгидрильных групп цистеиновых остатков рецепторов адгезивности стромальных клеток.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на конференции молодых ученых Одесского медицинского института им. Н. И. Пирогова (Одесса, 1986, 1987); X съезде травматологов-ортопедов Украины (Одесса, 1987); заседаниях Одесского областного общества ортопедов-травматологов (Одесса, 1989, 1990, 1991); Пленуме научно-медицинского общества травматологов-ортопедов Украины (Черновцы, 1989); Республиканской научной конференции травматологов-ортопедов (Львов, 1990), Советско-Японском симпозиуме (Одесса, 1989; Япония, Канагава, 1990), заседании Ученого совета Одесского медицинского института им. Н. И. Пирогова (1991).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 27 работ, материалы исследований защищены 1 авторским свидетельством, 1 положительным решением по заявке на изобретение; 3 заявками на изобретение; 2 предложения признаны рационализаторскими.
Внедрение. Результаты исследовании внедрены в практику работы хирургических отделений Одесской областной детской клинической больницы, детского санатория «Затока», им. Н. К. Крупской, а также используются в лекционном и практическом курсах по ортопедии детского возраста Одесского медицинского института им. Н. И. Пирогова.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 358 страницах машинописного текста и состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов и практических рекомендаций. Текст иллюстрирован 114 рисунками и 24 таблицами. Библиографический указатель включает 577 работ, из них 313 отечественных и 264 зарубежных автора.
