Введение к работе
Ложные суставы и дефекты длинных костей нижних конечностей относятся к наиболее тяжёлым последствиям повреждений опорно-двигательного аппарата. Несмотря на значительные успехи, достигнутые в лечении переломов, количество осложнений, связанных с замедленной консолидацией отломков вследствие нарушения репаративной остеорегенерации, остаётся высоким (Котельников Г.П. и соавт., 1995; Краснов А.Ф. и соавт., 1996). Переломы длинных костей в 4,5-16% случаев осложняются псевдоартрозами (Аршин В.М., 1978) и их количество продолжает увеличиваться, что связано, прежде всего, с тенденцией утяжеления травм (Башуров З.К., 1974; Илизаров Г.А. и соавт., 1977; Журавлёв СМ., 1997; Карлов А.В., 2003). Удельный вес больных с ложными суставами и костными дефектами составляет от 15,7% до 57,6% среди других повреждений опорно-двигательного аппарата (Ьарабаш А.А., 1998). По данным литературы, частота несращений переломов шейки бедренной кости после консервативного лечения составляет 30-82,1% (Черкес-Заде Д.И. и соавт., 1991; Seiler et al., 1992), после остеосинтеза с костной ауто- и аллопластикой - 16,5-40,3% (Яруллин И.М. и соавт., 1994; Nehrer, 1992). В структуре последствий травм длинных костей дефекты и псевдоартрозы бедра занимают 3—4 место, составляя 10,7-30,8% по частоте, голени - 15-50,6%, а образующиеся при этом анатомо-функциональные нарушения конечности являются в 11,6-44,9% причиной стойкой инвалидности больных (Шевцов В.И. и соавт., 1996).
Ведущими факторами в патогенезе замедленной консолидации являются ухудшение кровоснабжения и стойкие гемоцир-куляторные нарушения в повреждённом сегменте (Балаки-наВ.С, 1973; Лаврищева Г.И., 1988; Колесников Ю.П., 1996; Heitemeyer et al., 1992). Сложность проблемы заключается также в ограниченном количестве методов лечения, способных в короткие сроки полноценно восстановить повреждённую кость (Яшков А.В., 1998; Карпов И.Н., 2002).
Использование ауто- и аллопластики, керамических и углеродных имплантатов, полимерных штифтов, гидроксиапатита
ЮС. I' ,:!>.'-.' ;Ао!ЬНАЯ
при лечении данной патологии сопряжено с дополнительной травмой сосудистого русла повреждённой конечности и риском развития осложнений в 10-54,5% случаев (Демичев Н.П., 1978; Воронович И.Р., 1996; Анисимов А.И. и соавт., 1998; Красно-яров Г.А. и соавт., 2002; Берченко Г.Н. и соавт., 2004; и др.), а сложность пластики на питающей ножке ограничивает её широкое применение в клинической практике (Сикилинда В.Д., 1995). Поэтому возникла необходимость разработать эффективный и малотравматичный способ воздействия на остеогенез.
Улучшить условия для остеорегенерации можно несколькими способами. Один из них - применение биостимуляторов -брефоостеоматрикса или фетальной костной ткани, содержащих факторы роста (Калнберз В.К. и соавт., 1963; Костандян Л.И. и соавт., 1967; Яунземе И.В., 1969; Котельников Г.П. и соавт., 1994, 1995; Волова Л.Т., 1997; Малахов О.А. и соавт., 2002, Омельяненко Н.П. и соавт., 2002; Волова Л.Т. и соавт., 2004; Малахов О.А. и соавт., 2003, 2004; Шевцов В.И. и соавт., 2004).
Другой путь - комплексное воздействие на костеобразова-ние, включающее хирургическое вмешательство, медикаментозные средства и физиотерапию (Каныкин А.Ю. и соавт., 2002). Для этого используют гипербарическую оксигенацию (Котельников Г.П. и соавт., 1994; Краснов А.Ф. и соавт., 1996), электростимуляцию (Ткаченко С.С., 1989), магнитные поля (Калинин А.В., 1999; Кочетков Ю.С., 2002), лазерное излучение (Вялько В.В., 1998; Мазуркевич Е.А., 2001), лекарственные препараты (Измал-ков С.Н. и соавт., 2001; Родионова С.С. и соавт., 2002; Калашников А.В, 2003; Yeh et al., 1994).
Исходя из этого, мы предположили, что комплексное применение брефоостеоматрикса, лазерного излучения, улучшающего микроциркуляцию, и средств, усиливающих костеобразо-вание, позволило бы активизировать оссификацию новообразованной костной ткани, что привело бы к ускорению восстановления двигательной и опорной функции конечности и сокращению сроков лечения больных.
Вместе с тем, сведений клинического или экспериментального характера о сочетанном использовании брефоткани, лазерного излучения и остеостимулирующих препаратов при лечении больных с ложными суставами и дефектами длинных костей нижних конечностей в доступной литературе мы не встретили. Важность практического решения перечисленных выше проблем
и возможность применения комбинированного воздействия на остеогенез явилось основанием для выполнения данной работы.
Цель исследования
Повышение эффективности лечения больных с ложными суставами и дефектами длинных костей нижних конечностей, путём разработки способа стимуляции репаративной регенерации костной ткани.
-
Разработать способ стимуляции репаративной регенерации костной ткани в эксперименте.
-
Изучить морфологические и гистохимические изменения костной ткани у экспериментальных животных после оперативных вмешательств в динамике.
-
Проанализировать архивный материал по лечению больных с ложными суставами и дефектами длинных костей нижних конечностей традиционными методами.
-
Изучить результата комплексного лечения больных с ложными суставами и дефектами длинных костей нижних конечностей и провести сравнительную оценку с данными, полученными при лечении традиционными методами.
-
Оценить медико-социальную и экономическую эффективность применения способа стимуляции репаративной регенерации костной ткани при лечении больных с ложными суставами и дефектами длинных костей нижних конечностей.
Научная новизна
Впервые проведено экспериментальное обоснование эффективности брефопластики и лазерного излучения на процесс остеорегенерации при лечении костных дефектов на основании динамики клинических, гистоморфометрических и рентгенологических исследований.
Впервые экспериментально доказано, что сочетанное использование брефотран-сплантатов и лазерного излучения стимулирует метаболические процессы в остеогенных клеточных элементах формирующегося регенерата. Это проявляется в повышении функциональной активности остеобластов и накоплении в них гликозаминогликанов, что свидетельствует о готовности данных клеток к образованию коллагена - основного структурного компонента костной ткани.
Доказана возможность оптимизации остеорегенерации при применении брефоткани и лазерного излучения, что проявляется в синхронности ускорения процессов резорбции брефотранс-плантатов и созревания костного регенерата.
Впервые установлено, что у кроликов после брефопластики костного дефекта и последующего введения им глюкозаминсульфата происходит ускорение формирования полноценного костного регенерата, благодаря способности глюкозаминсульфата стимулировать синтез протеогликанов, предотвращать ферментативное разрушение коллагена и нормализовать отложение кальция в костной ткани.
Впервые в эксперименте установлены механизмы воздействия брефоткани, лазерного излучения и глюкозаминсульфата на различные звенья репаративной остеорегенерации. Для оценки морфогенеза проведен количественный анализ структурных компонентов регенерата кости, выявлены особенности течения репаративного процесса при замещении диафизарного дефекта лучейой кости при раздельном и одновременном воздействии вышеназванных внешних факторов.
Впервые в эксперименте установлены режим лазерного излучения и дозировка глюкозаминсульфата, оптимизирующие остеорепарацию и вызывающие высокую активность пролифе-ративных процессов в остеобластах, интенсивное формирование ретикулофиброзной и пластинчатой костной ткани.
Впервые выявлен характер нарушений биомеханических (статических, кинематических и динамических), реографических и электромиографических показателей функции нижних конечностей у больных с ложными суставами и дефектами длинных костей нижних конечностей до и после оперативных вмешательств, в том числе и после применения способа стимуляции репаративной остеорегенерации.
Впервые отработана тактика и методика комплексного применения брефоткани, лазерного излучения и глюкозаминсульфата с целью стимуляции репаративной регенерации костной ткани при лечении больных с ложными суставами и дефектами длинных костей нижних конечностей.
Впервые разработано «Устройство для остеосинтеза проксимального конца бедренной кости» (патент на изобретение №2074669 от 10.03.1997 г.), позволяющее устранить ротацию головки бедренной кости при оперативном вмешательстве и
обеспечить надежную фиксацию фрагментов шейки на протяжении всего периода лечения.
Впервые разработан «Способ лечения переломов шейки бедренной кости» (патент на изобретение №2128017 от 27.06.1999 г.), позволяющий восстановить анатомическую шейку бедренной кости при её дефекте, обеспечить прочное соединение костных фрагментов и улучшить кровоснабжение шейки.
Впервые разработан «Способ хирургического лечения травматических повреждений костей» (патент на изобретение № 2180534 от 20.03.2002 г.), позволяющий сократить сроки восстановления целостности трубчатой кости за счёт оптимизации процессов репаративного остеогенеза.
Впервые разработан «Способ лечения травм, их последст
вий, ортопедических и других патологий и Устройство для лазе
ротерапии» (патент на изобретение № 2196624 от 20.01.2003 г.),
позволяющий повысить эффективность лечения больных за счёт
воздействия на область повреждения разными режимами лазе
ротерапии.^ ",. ! - >
Впервые разработано «Устройство для остеосинтеза шейки бедренной кости» (свидетельство на полезную модель №21509 от 27.01.2002 г.) применение которого позволяет сократить сроки лечения больных с последствиями травм шейки бедренной кости за счёт прочного, надежного соединения отломков и стимуляции остеогенеза в области повреждения с помощью лазерного излучения.
Впервые разработано' «Устройство для остеосинтеза проксимального 'бтдела бедренной кости» (свидетельство на полезную модель № 21510 от 27.01.2002 г.), применение которого позволяет сократить сроки лечения больных с повреждениями шейки и проксимального отдела бедренной кости за счёт прочного, надежного соединения отломков и стимуляции остеогенеза в области повреждения с помощью лазерного излучения.
Впервые разработано «Физиотерапевтическое устройство» (свидетельство на полезную модель №21524 от 27.01.2002 г.), позволяющее обеспечить воздействие лазерным облучением на область повреждения.
Впервые для активизации репаративной регенерации костной ткани разработаны «Способ лечения повреждений костей при замедленной консолидации» (решение о выдаче патента на изобретение от 17.12.2004 г. по заявке № 2003130654) и «Способ
хирургического лечения повреждений костей» (№2003130656, заявл. 16.10.2003 г.).
Практическая значимость
В клиническую практику внедрён новый способ стимуляции костной регенерации при лечении больных с ложными суставами и дефектами длинных костей нижних конечностей и устройства для его осуществления.
Установлены параметры лазерного излучения и дозировка глюкозаминсульфата, оптимизирующие репаративную остеоре-генерацию.
Обоснованный дифференцированный подход к выбору методики и тактики оперативного вмешательства при ложных суставах и дефектах длинных костей нижних конечностей с учётом возраста больного и тяжести анатомо-функциональных нарушений тканей поражённого сегмента позволяет в значительной степени сократить число неблагоприятных исходов оперативных вмешательств или избежать их. Проведённые и примененные на практике способы восстановительных операций дали возможность получитБ1 сращения отломков шейки бедренной кости у 94,7% больных^ ведренной кости - у 86,7%, болынеберцовой кости'- 94,1%, а после использования комбинированного способа стимуляции рёпаративной регенерации добиться костного сращения у всех пациентов.
Применение способа позволило сократить срок лечения больных с ложными суставами и дефектами длинных костей нижних конечностей по сравнению с традиционными оперативными методами в 1,6-2,7 раза.
Разработанные способы оперативного лечения ложных суставов с дефектом шейки бедренной кости позволили отказаться от гипсовой иммобилизации конечности и приступить к функциональному лечению со второго дня после операции.
После проведённого лечения с использованием способа стимуляции рёпаративной регенерации снизился уровень инвалидности больных с ложными суставами с дефектом шейки бедра на 80%, с ложными суставами и дефектами бедренной кости -на 35%, с ложными суставами с дефектами болынеберцовой кости - на 30,4%.
Реализация результатов
Издйны и внедрены 4 пособия для врачей, утверждённые УМС МЗ и СР РФ: «Способ хирургического лечения ложных суставов с полным дефектом шейки бедренной кости (Саратов, 1996), «Способ оперативного лечения медиальных оскольчатых переломов шейки бедренной кости» (Саратов, 1999), «Способ стимуляции репаративного остеогенеза при дефектах длинных костей» (Саратов, 20Q3), «Комплексное лечение больных с ложными суставами и дефектом трубчатых костей нижних конечностей (Саратов, 2004).
Материалы исследования включены в учебную программу кафедр травматологии и ортопедии Самарского и Саратовского государственных медицинских университетов, используются в работе Саратовского НИИТО, в ортопедических отделениях 2-ой и 9-ой городских больниц г. Саратова, больнице скорой медицинской помощи г. Энгельса, областных клинических больницах гг. Саратова и Астрахани, Республиканских клинических больницах гг. Нальчика и Элисты.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на X научно-практической конференции молодых ученых (Саратов, 1990); на заседаниях областного научного общества травматологов-ортопедов (Саратов, 1990-1996, 2003); межрегиональной конференции по заболеваниям крупных суставов (Саратов, 1990); юбилейной научной сессии Саратовского НИИТО (Саратов, 1995); выездной сессии СарНИИТО (Нальчик, 1998); на 2-м международном конгрессе «Лазер и здоровье» (Москва, 1999); на научно-практической конференции с международным участием «Новые технологии в медицине» (Курган, 2000); областных конференциях травматологов-ортопедов (Саратов, 2001, 2003); Первом Всероссийском симпозиуме «Возрастные изменения минеральной плотности костей скелета и проблемы профилактики переломов» (Курган, 2002); Дне травматолога-ортопеда (Саратов, 2003); на заседании областного научно-практическом общества терапевтов и ревматологов «Актуальные вопросы фармакотерапии остеоартроза» (Саратов, 2003).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 38 работ, из них 31 - в центральной печати, в том числе 4 пособия для врачей. Получено 5 патентов на изобретения, 3 свидетельства на полезные модели. Две работы депонированы во ВНИИМИ.
Объём и структура диссертации
Диссертация изложена на 273 страницах, состоит из введения, 8 глав, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Работа иллюстрирована 82 рисунками и 29 таблицами. Указатель литературы содержит 563 работы, из них 482 отечественных и 81 иностранных авторов.
