Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние вопроса (обзор литературы) 12
Глава 2. Материалы и методы исследования 61
Глава 3. Экспериментальное моделирование нетравматического остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей 70
3.1. Определение влиянии экспериментально созданной локальной ишемии области коленного сустава на кости по ткань мыщелков бедренной и большеберцовой костей у животных разного возраста 70
3.2. Моделирование остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей у животных разного возраста с индуцированной ренальной остеодистрофией 87
3.3. Динамика развитии петравматического остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей, индуцированного сочетанным воздействием латентной ишемии и внутрисуставного введения глюококортикоидов, у животных с венальной остеодистрофией 111
Глава 4. Клинико-морфологические особенности остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей 144
4.1. Нетравматпческпй (аваскуляриый) остеонекроз мыщелков бедренной и большеберцовой костей. 144
4.2. Дифференциальная дисплазия остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей травматического и аваскулярпого генеза 191
Выводы 229
Практические рекомендации 231
Библиографический список использованной литературы 234
- Состояние вопроса (обзор литературы)
- Определение влиянии экспериментально созданной локальной ишемии области коленного сустава на кости по ткань мыщелков бедренной и большеберцовой костей у животных разного возраста
- Динамика развитии петравматического остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей, индуцированного сочетанным воздействием латентной ишемии и внутрисуставного введения глюококортикоидов, у животных с венальной остеодистрофией
- Дифференциальная дисплазия остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей травматического и аваскулярпого генеза
Введение к работе
Актуальность темы
Остеонекроз мыщелков бедренной и большеберцовой костей относится к тяжелым дегенеративно-дистрофическим поражениям коленного сустава. По данным различных авторов патология составляет от 2,5% до 18% ортопедических заболеваний коленного сустава и имеет тенденцию к нарастанию (Jacobs В., 1978; Lotke P. et al., 1980; Rozing P. et al., 1980).
В отдельную нозологическую форму асептический некроз мыщелков бедренной и большеберцовой костей впервые выделен в 1968 г. (АЫЬаск S. et al., 1968). До этого времени заболевание различными авторами исследовалось и интерпретировалось как рассекающий остеохондрит мыщелков бедренной и большеберцовой костей у пожилых (Корнилов Н.Н. с соавт., 2002; Rogers W., 1950; Bortolotti Е., 1962; Delfino С, TurriniP., 1966; EngberW., 1977; Roberts J., 1979).
Этиопатогенетические теории нетравматического остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей заимствуются по аналогии с асептическим некрозом головки бедренной кости ввиду патофизиологического подобия заболеваний (Ahuja S., Bullough P., 1978; Fisher D., 1978).
В литературных источниках не найдено подтверждения ассоциации остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей с сопутствующими заболеваниями внутренних органов, не выявлено взаимосвязи возникновения заболевания с ослаблением структуры кости в результате остеопороза, а также имеются ли отличительные черты патологического процесса и его динамики, связанные с анатомо-физиологическими особенностями коленного сустава. Однако ряд вопросов, касающихся причин возникновения и особенностей развития патологического процесса данной локализации, остается неразрешенным.
Диагностика остеонекроза представляет большие трудности в связи с неспецифичностью симптоматики и отсутствием рентгенологических признаков начальных стадий патологического процесса, в связи с чем больных иногда длительное время лечат по поводу неправильно диагностированного синовита, повреждения мениска, гонартроза, при чем нередко с применением внутрисуставных инъекций стероидных гормонов, усугубляющих развитие патологического процесса (Куляба Т.А., 1999; Куляба Т.А., Новоселов К.А., 2000; Корнилов Н.Н. с соавт. 2002). Наиболее часто заболевание диагностируетя на 11I-IV стадиях, когда появляются первые рентгенологические признаки изменения костной ткани (Insall J., Aglietti P., 1980; Aglietti P. et al., 1983).
В связи с поздней диагностикой заболевания отсутствуют отчетливые представления о морфологической динамике остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей и дифференциально-диагностических признаках патологического процесса nocTTpaBMajg^Kprgj^jaB^KyjiHpHoro
J БИБЛИОТЕКА і
генеза. В литературных источниках нами не найдено морфологического подтверждения остеонекроза мыщелков большеберцовой кости.
Предложено множество способов лечения остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей. Ввиду неясности этиопатогенеза, трудностей диагностики ранних проявлений заболевания, отсутствия четких представлений о динамике морфологических изменений тканей сустава на различных этапах развития патологического процесса не разработаны принципы комплексной патогенетической терапии, отсутствукл четкие показания к конкретным способам хирургического лечения различных стадий заболевания.
Все это свидетельствует об актуальности проблемы и необходимости более глубокого изучения заболевания как с теоретической, так и с практической точек зрения.
Цель исследования. Обоснование принципов комплексной диагностики ранних проявлений остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей и тактики этиопатогенетического лечения в зависимости от его стадий.
Задачи исследования:
-
Создать экспериментальную модель нетравматического остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей и уточнить этиопатогенетические факторы его развития.
-
В динамике изучить морфологическую картину нетравматического остеонекроза у пациентов с различными стадиями заболевания и установить особенности патологических изменений в тканях коленного сустава.
-
Путем сопоставления экспериментальных, клинико-рентгенологических и микроскопических данных уточнить морфологические признаки стадийности остеонекроза и выявить динамику развития вторичного гонартроза.
-
Теоретически обосновать принципы диагностики и тактики консервативного и хирургического лечения разных стадий остеонекроза с учетом его типа и степени морфологических изменений тканей коленного сустава.
Научная новизна исследования. Обоснована и разработана экспериментальная модель нетравматического остеонекроза мыщелков, составляющих коленный сустав, у лабораторных животных, этиопатогенетически соответствующая клинической картине заболевания (приоритетная справка № 2004104032 от 19.02.2004).
В ходе экспериментального исследования доказана и при анализе клинико-морфологических данных подтверждена полиэтиологичность остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей.
Выявлены морфологические особенности патологического процесса в мыщелках большеберцовой кости.
Разработаны патоморфологические критерии диагностики различных стадий остеонекроза мыщелков бедренной и болыпеберцрвой костей, соответствующих клинико-рентгенологическим стадиям заболевания, и морфологические дифференциально-диагностические признаки остеонекроза травматического и нетравматического (аваскулярного) генеза.
Практическая значимость исследования. Созданная модель нетравматического остеонекроза мыщелков бедренной и болынеберцовой костей может быть использована для испытания способов лечения и методов профилактики заболевания.
Полученные в ходе исследования данные могут быть использованы в целях диагностики, дифференциальной диагностики и выбора методов этиопатогенетического лечения патологического процесса в зависимости от стадии его развития.
Апробация работы и внедрение в практику. Основные положения исследования доложены на VTI Российском национальном конгрессе «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2002), заседании ассоциации патологоанатомов г. Санкт-Петербурга (Санкт-Петербург, 2002), научно-практической конференции ортопедов, травматологов и хирургов Ленинградской области (Санкт-Петербург, 2002). Результаты внедрены в практику работы ГУ РНИИТО им. Р.Р.Вредена.
Публикации. По материалам исследования опубликовано 5 работ в сборниках научных трудов и республиканских изданиях, в том числе две из них - в центральных медицинских журналах, лицензированных ВАК РФ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 256 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического списка использованной литературы, включающего 204 источника, из них 76 отечественных и 128 зарубежных. Работа иллюстрирована 108 рисунками, содержит 19 таблиц.
Состояние вопроса (обзор литературы)
Постоянный интерес к изучению этиопатогенетических механизмов развития дегенеративно-дистрофических заболеваний крупных суставов, а также важное медицинское и социально-экономическое значение проблемы их диагностики и лечения обусловлено распространенностью данной патологии и значительной степенью инвалидизации больных (Астапенко М.Г. с соавт., 1987; Корнилов Н.Н. с соавт., 2002; Adams М., Billingham М., 1982; Lohmander L., 1994). К тяжелым дегенеративно-дистрофическим заболеваниям коленного сустава относится остеонекроз субхондральной кости мыщелков бедренной и болыпеберцовой костей.
Остеонекроз — патологический процесс, развившощийся в концевых отделах трубчатых костей, чаще в нижней конечности (Шумада И.В. с соавт., 1980; Некачалов В.В., 2000). Сущность патологического процесса заключается в спонтанной сегментарной гибели губчатой кости и костного мозга в субхондральных отделах эпифизов (Некачалов В.В., 2000). До недавнего времени патология именовалась асептическим некрозом. Этот термин, который впервые применил немецкий патолог Geoige Axhausen в 1907 году, в настоящее время считается устаревшим (McCarthy Е., FracikaF., 1998).
Остеонекроз — очень древнее заболевание. Признаки этого патологического процесса выявлены в головках плечевых костей ископаемых мозазавров, глубоководных морских рептилий мелового периода, обитавших 64-100 миллионов лет назад (Rothschild В., 1987). Очаговый некроз кости также был обнаружен в окаменелостях доисторических глубоководных черепах, по-видимому, как проявление декомпрессионной (кессонной) болезни (Rothschild В., 1991). Рентгенологичесіше признаїш остеонеіфоза были найдены у египетсішх мумий, захоронения которых датированы временным пределом от четвертого столетия до нашей эры до первого века нашей эры (Gray Р., 1968).
Заболевание коленного сустава, приводящее к сегментарному некрозу субхондральной кости составляющих его мыщелков и образованию суставной мыши, было известно давно. По свидетельству R. Sommer (1923) и НЛС Пермякова, (1962), первые указания на его существование были сделаны в 1726 г. К.Мопгое, а в 1854 г. - J. Вгоска. В 1887 г. немецкий хирург Ф. Кениг произвел первое подробное описание клинической картины заболевания коленного сустава, сопровождающегося формированием внутрисуставного тела, назвав его рассекающим остеохондритом (Башуров З.К., 1995; Konig F., 1887; McCarthy Е., Frassica R, 1998). Автор отмечал, что заболевание чаще встречается у детей и подростков, но может проявляться в любом возрасте. При этом наблюдается «...довольно большое" число случаев, где наличествует дефект суставной поверхности, не связанный со сколь-нибудь значительной травмой» (Konig F., 1887). В размышлениях ученого впервые возникает вопрос об этиопатогенезе заболевания: еУчение о происхождении внутрисуставных тел еще далеко не полностью разработано, и остается по крайней мере один вопрос — является ли это подвижное внутрисуставное тело следствием повреждения, и как часто эти суставные тела имеют травматический генез?" (Konig F., 1887).
С тех пор этому патологическому состоянию посвящено немало исследований. Заболевание приобрело около 30 синонимов: болезнь Кенига, остеохондропатия мыщелков бедренной кости, рассекающий остеохондроз, расслаивающий остеохондрит, рассекающий остеоартрит коленного сустава, аваскулярный некроз, инфаркт субхондральной кости и другие, что косвенно свидетельствует об отсутствии четких представлений об этиопатогенезе заболевания. Предполагалось, что причиной сегментарного некроза является микротравматическое повреждение губчатой кости наиболее нагружаемого отдела суставной поверхности. В связи с этим было предложено все варианты остеохондропатий, к которым был отнесен рассекающий остеохондрит, объединить в группу микротравматических заболеваний". Однако считалось, что субхондральные переломы могут возникать лишь у людей, обладающих врожденной или приобретенной неполноценностью костной системы (Русаков А.В., 1959; Пермяков И.К., 1962).
По мере накопления клинического опыта и диагностических возможностей многие исследователи стали обращать внимание на качественные различия заболевания в разные возрастные периоды.
В современных исследованиях было доказано, что изменения, наблюдаемые в раннем детском возрасте (от 3 до 13 лет), следует считать аномалиями энхондрального и эпифизарного роста, а заболевание в возрасте от 13 до 17 лет, возможно, является последствием незавершенной оссификации, обусловленным расстройствами кровоснабжения и перегрузкой неполноценного сустава (Волков МЛЗ., 1985; Немсадзе В.П. с соавт., 1994; Куляба Т.А., Новоселов К.А., 2000; Petrie Р., 1977; Mubarak S., Carroll К, 1981; Pappas А., 1981; Clanton Т, Delee J., 1982). Изменения в костной ткани при остеохондропатий, которая наблюдается преимутцественно в детском и юношеском возрасте, являются следствием остеодистрофии ангионевротического характера на фоне гипоплазии интраоссальных сосудов (Ваггіе Н., 1987). Сущность заболевания состоит в местном нарушении внутрикостного кровообращения и появлении участков асептического некроза в губчатой кости, подвергающейся наибольшей механической нагрузке (Волков М.В., 1985). Фактором, предрасполагающим к возникновению аваскулярного некроза субхондральной кости у детей и подростков с незаконченным ростом, является разобщенность эпифизарного и метафизарного кровообращения в зоне эпифизарного хряща. По мере созревания кости и формирования синостоза на месте эпифизарного хряща ростковой зоны, интраоссальные сосуды метафиза проникают в эпифиз и образуют в юкстаэпифизарной продольной проекции сеть мелких сосудов. Сосудистая сеть метаэпифизарной зоны мыщелков бедренной и большеберцовой костей человеїса зрелого возраста является смешанной и богата анастомозами, что создает наиболее оптимальные условия кровоснабжения дистального эпифиза бедра и соїфащает вероятность развития первичного аваскулярного некроза (Баширова Ф.Х., 1973; Хэм А., Кормак Д., 1983; TondevoldE., 1983).
У взрослых не отмечено предрасполагающих к развитию патологического процесса факторов, выявляемых у детей: диспластических изменений соединительной ткани в результате задержки ее дифференциации из-за метаболических нарушений (фетопатии), дисплазии спинальных структур и костных компонентов (spina bifida posterior, гипоплазия крестца и других), наследственной предрасположенности (Антипова А.А. с соавт., 1980; Лила А.М., 2001; Edwards D., Bentley G., 1977; Petrie P., 1977; Barrie H., 1987; Livesley P., Milligan G., 1992). У больных зрелого возраста с помощью специальных методов определения степени нарушения кровообращения (сцинтиграфии, контрастной внутрикостной вазографии) в пораженном суставе не было обнаружено изменений сосудистого русла и значительных нарушений кровоснабжения пораженного сустава по сравнению с симметричным здоровым (Бунчук Н.В., 2003; Petrie Р., 1977).
Приведенные факты заставляют усомниться в том, что патологический процесс у пациентов зрелого возраста развивается на фоне диспластических изменений костной ткани и позволяет считать ошибочным рассмотрение остеохондрита у этой категории больных проявлением остеохондропатии (Бабиченко И.К., 1975; Бунчук ELB., 2003; Edwards D., Bentley G., 1977; Petrie P., 1977; McCarthy E. et Frassica F., 1998).
У молодых людей заболевание имеет качественные отличия не только от патологического процесса у детей, но и от остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей у больных пожилого возраста (Бунчук Н.В., 2003; Edwards D., Bentley G., 1977; Petrie P., 1977; McCartby R, Frassica F., 1998).
Так, в молодом возрасте рассекающий остеохондрит чаще встречаеся у мужчин, в то время как в пожилом возрасте он преобладает у женщин (Ribbing S., 1955; Rubens-Duval A. et al., 1964). В анамнезе больных молодого возраста более чем в 50% случаев имелась травма, тогда как упоминание о травме у пожилых больных отмечалось весьма редко (Delfino С, Turrini Р., 1966; Duparc J., Ainot J., 1969). Была выявлена разница в локализации патологического процесса и,течении заболевания. У больных молодого возраста очаг поражения чаще располагался ближе к межмыщелковой вырезке мыщелка бедренной кости, у места прикрепления задней крестообразной связки. Типичная локализация очага повреждения у больных пожилого возраста — наиболее нагружаемый отдел суставной поверхности внутренних мыщелков бедренной и болыпеберцовой костей (Aichorth Р., 1971; Glimet Т. et al., 1972). В молодом возрасте заболевание развивалось постепенно, в то время как в пожилом возрасте более характерным было внезапное появление интенсивной постоянной боли во внутреннем отделе коленного сустава, усиливающейся при физической нагрузке. У молодых пациентов заболевание протекало значительно легче и нередко заканчивалось восстановлением костной ткани и сохранением суставной поверхности. У пациентов преклонного возраста во всех случаях наблюдения сохранялась деформация суставной поверхности и развивался гонартроз (Волков М.В., 1985;FicatP. etal., 1975).
Приведенные факты позволили в 1968 г. выделить асептический некроз мыщелков бедренной и болыпеберцовой костей у пожилых в отдельную нозологическую форму (Ahlback et al., 1968). Подобная эволюция теоретических взглядов наблюдалась в отношении остеонекротического процесса другой локализации - асептического некроза головки бедренной кости у взрослых. В 1959 году на пленуме Всесоюзного антиревматического комитета СССР он был выделен из группы остеохондропатий и отнесен к числу заболеваний, включающих неинфекционные поражения суставов дистрофического характера (Михайлова Н.М., Малова М.Н., 1982; Берглезов М.А. с соавт., 1997).
В то же время ряд исследователей высказывает мнение, что причиной дегенеративно-дистрофического процесса у больных молодого возраста служит механическое повреждение нормально сформированной кости, приводящее к нарушению кровообращения и последующему некрозу костной ткани в отсеченном от суставной поверхности костно-хрящевом фрагменте- Они предлагают выделить заболевание в отдельную нозологическую форму, для которой предложены термины «травматический рассекаюпщи остеохондроз» (Левенец В.Н., Пляцко В.В., 1989, 1991) или «остеохондральная фрагментация» (Petrie Р., 1977). Однако, до настоящего времени не существует единого мнения, является ли рассекающий остеохондрит у молодых первичным аваскулярным некрозом или следствием травматического повреждения нормально сформированной губчатой кости.
Определение влиянии экспериментально созданной локальной ишемии области коленного сустава на кости по ткань мыщелков бедренной и большеберцовой костей у животных разного возраста
С целью определения роли хронической ишемии в возникновении и развитии нетравматического остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей в качестве прототипа способа моделирования патологического процесса был избран метод, предложенный С.С.Беренштейном (1993). Автор добивался создания зоны хронической ишемии с последующим развитием крупноочагового остеонекроза головки бедренной кости у кроликов параартикулярным введением ОД- 0,3 мл 0,1% адреналина через 6 часов в течение 20-30 дней. Действие препарата связано с влиянием на а- и Р-адренорецепторы и во многом совпадает с зффеїсгом возбуждения симпатичесішх нервов. Он обладает прессорным эффектом на сосуды колеи и скелетной мускулатуры (Машковский М.Д., 1987). Через 35 дней после начала эксперимента наблюдалось развитие типичной клинико-рентгенологической картины Ш стадии асептического некроза головіш бедренной кости, состоявшей из изолированных фрагментов. К концу третьего месяца эксперимента отмечали воссоздание головіш бедренной кости, однако сохранялась деформация суставной поверхности (Беренштейн С.С., 1993).
Экспериментальное исследование проводили на белых беспородных крысах - самцах массой 180-200 г.
В 1-й серии эксперимента (опыт) предпринята попытка воспроизведения остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей путем создания зоны хронической ишемии коленного сустава у молодых животных. Эксперимент проводили на 28 крысах годовалого возраста, которым в течение 6 недель ежедневно в параартикулярные ткани коленного сустава через каждые 6 часов вводили 0,2 мл 0,1% раствора адреналина гидрохлорида.
Во П-й серии (контроль) 28 молодым крысам в параартикулярные ткани в том же объеме и с той же частотой вводили 0,9% раствор хлористого натрия.
Для того, чтобы выявить, имеются ли различия тканевой реакции на моделированную локальную ишемию у животных разного возраста, в Ш и IV сериях исследования проводили на крысах старше двух лет.
В Ш серии (опыт) 28 крысам двухлетнего возраста в течение 6 недель ежедневно через каждые 6 часов в параартикулярные ткани коленного сустава вводили 0,2 мл 0,1% раствора адреналина гидрохлорида.
В IV-й серии (контроль) 28 старым крысам в параартикулярные ткани в том же объеме и с той же частотой вводили 0,9% раствор хлористого натрия.
Область инъекций обрабатывали антисептиком до и после введения препаратов.
Контрлатеральные коленные суставы исследуемых животных служили контролем.
Сроки наблюдения составили от 3 дней до 8 недель.
Экспериментально определяли дозировку введения животным адреналина. Увеличение дозы адреналина до 0,3 мл вызывало у крыс опытных серий общую реакцию в виде тахиаритмии, тахипное, расширения зрачков, что считалось нежелательным. Применением 0,1% адреналина в объеме 0,2 мл мы достигали цель создания очага хронической ишемии, о чем свидетельствовало понижение локальной температуры в области исследуемого сустава, при отсутствии изменений общего состояния животных. Место введения адреналина не имело существенного значения и не влияло на конечный результат. Во все сроки наблюдения за экспериментальными животными I-IV серий поведение, внешний вид, двигательная активность, физиологические отправления, количество съеденной пищи и выпитой воды не отличались от таковых в серии интактных животных. Достоверных изменений в массе тела экспериментальных животных контрольных и опытных серий не выявляли. Не наблюдали изменений окраски кожи, болезненности мягких тканей и признаков воспаления в конечности, на которой проводили манипуляции.
Для сравнительного измерения локальной температуры в исследуемом суставе с контрлатеральным использовали бесконтактный термометр фирмы «Лстрон». Начиная с третьих суток, в опытных сериях животных выявляли статистически достоверное снижение локальной температуры в исследуемом суставе по сравнению с контрлатеральным, чего не наблюдали у животных контрольной и интактной серий (рис. 1,2)
Из эксперимента животных выводили на 3-й, 7-е сутки, 2-ю, 3-ю, 4-ю, 6-ю и 8-ю недели наблюдения. После эвтаназии крыс путем внутрибрюшинного введения анестетиков в летальной дозе (450 мг/кг 2% раствора гексенала) для патоморфологического и гистоморфометрического исследования забирали блок тканей, составляющих коленные суставы.
С целью объективизации оценки данных, полученных в результате экспериментального исследования, нами проведен предварительный микроскопический и гистоморфометрический анализ тканей, составляющих коленный сустав интактных животных разного возраста.
У интактных животных микроскопическая картина соответствовала норме. Просвет кровеносных сосудов параартикулярных тканей был широким, заполненным эритроцитами. Суставные поверхности мыщелков бедренной и болыпеберцовой костей покрывал гиалиновый хрящ с сохраненной зональностью строения.
Губчатая кость эпифизарной зоны мыщелков бедренной и болыпеберцовой костей была представлена сетью костных балок с равномерно окрашенным оксифильным основным веществом. В лакунах содержались сочные остеоциты с базофильными ядрами. Межбалочное пространство губчатой кости заполнял кроветворный костный мозг, богатый клеточными элементами и умеренно полнокровными капиллярами.
При сравнительном анализе тканей, составляющих коленный сустав интактных животных разного возраста, нами были выявлены некоторые различия в структуре трабекулярной кости у крыс годовалого возраста и крыс старше двух лет.
Особенностью строения эпифизов бедренной и болыпеберцовой костей крыс является сохранение у животных зрелого возраста пластинки метаэпифизарного хряща. Однако, по сравнению с молодыми животными, промежуточная хрящевая пластинка старых животных была истончена, прерывиста, представлена обизвествленным хрящом с единичными хондроцитами в капсулах. В метаэпифизарном хряще старых животных наблюдали прекращение процессов энхондрального костеобразования (рис. 5, 6).
Динамика развитии петравматического остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей, индуцированного сочетанным воздействием латентной ишемии и внутрисуставного введения глюококортикоидов, у животных с венальной остеодистрофией
С целью обнаружения ранних проявлений нетравматического остеонекроза и для того, чтобы детально проследить динамику патологического процесса у животных разного возраста, нами решено усложнить методику проведения эксперимента, сочетая моделирование зоны хронической ишемии коленного сустава с внутрисуставным введением метилпреднизолона.
Дозировка метилпреднизолона соответствовала предлагаемой для внутрисуставного введения препарата в клинической практике в расчете на килограмм веса (0,3-0,6 мг/кг) (Машковский М.Д., 1987). В пересчете на массу крысы, средняя доза метилпреднизолона, вводимого в сустав, составила 0,12 мг (0,15 мл 0,08% раствора) с кратностью введения 2 раза в неделю.
В DC серии (опыт) 28 животным в возрасте до 1 года с заранее вызванной ренальной остеодистрофией в течение 30 дней ежедневно в параартикулярные ткани вводили 0,2 мл 0,1% раствора адреналина и 2 раза в неделю внутрисуставно под надколенник - по 0,12 мг (0,15 мл 0,08% раствора) метилпреднизолона.
В X серии (контроль) 28 молодым животным с ренальной остеодистрофией в параартикулярные ткани и внутрисуставно в той же дозе и с той же кратностью вводили 0,9% раствор хлористого натрия.
Для сравнительной характеристики реакции костной ткани старых животных с ренальной остеодистрофией на сочетанное воздействие латентной ишемии коленного сустава с внутрисуставным введением глюкокортикоидов в XI и ХП серии наблюдения проводили на крысах в возрасте от Ігода 8 месяцев до 2 лет с моделированной почечной недостаточностью.
В XI серии (опыт) использовали 28 старых крыс с ренальной остеодистрофией, которым в параартикулярные ткани в течение 24 дней через 6 часов вводили по 0,2 мл 0,1% адреналина гидрохлорида, и 2 раза в неделю внутрисуставно под надколенник - по 0,12 мг (0,15 мл 0,08% раствора) метилпреднизолона.
В ХП серии (контроль) 28 старым крысам с ренальной остеодистрофией в параартикулярные ткани коленного сустава и внутрисуставно в той же кратности и в том же объеме, что и животным опытной серии, вводили 0,9% раствор хлористого натрия.
Так же, как и в предыдущих сериях экспериментального исследования, у животных опытных (IX и XI) и контрольных (X и XII) серий не наблюдали отклонений в поведении, приеме пиши по сравнению с интактными животными. Однако через 24 дня после начала эксперимента у старых животных XI (опытной) серии происходило снижение массы тела и разрежение шерстяного покрова, поэтому дальнейшее введение препаратов было прекращено.
Во все сроки наблюдения признаков воспаления в исследуемых суставах у животных опытных и контрольных серий не выявляли. При локальной термометрии у животных опытных (ЕХ и XI) серий, начиная с третьих суток, регистрировали гипотермию исследуемых суставов по сравнению с контрлатеральными, чего не отмечали у животных X и XII (контрольных) серий (рис. 32,33).
7 молодых животных опытной (IX) серии, начиная с 18-20 дня, не опирались на исследуемую конечность. К шестой неделе животные продолжали щадить исследуемую конечность, а к восьмой неделе ее опороспособность почти полностью восстанавливалась. Рентгенологические признаки изменения мыщелков у этих животных к шестой неделе проявлялись неравномерностью структуры губчатого вещества, а на восьмой неделе — появлением зоны уплотнения в субхондральной кости мыщелков бедренной и болыпеберцовой костей (рис. 34).
У 20 животных старше двухлетнего возраста опытной (XI) серии прихрамывание при опоре на исследуемую конечность наблюдалось уже на 6-8 сутки с начала эксперимента. Хромота у них сохранялась во все сроки наблюдения. До 4 недель отчетливых рентгенологических признаков изменения структуры костной и хрящевой ткани мыщелков, составляющих коленный сустав, не выявляли. На 4 неделе наблюдения на рентгенограммах отмечали нарастание остеопороза, деформацию суставных поверхностей мыщелков бедренной и болыпеберцовой костей с наличием очагов затемнения в эпифизарной зоне (рис. 35 ).
Из эксперимента животных выводили путем передозировки гексенала на 3-й, 7-е сутки, 2-ю, 3-ю, 4-ю, 6-ю и 8-ю неделю наблюдения. В DC серии, начиная с 21 дня, при выведении из эксперимента в каждый срок наблюдения отбирали животных с нарушенной функцией исследуемой конечности. В XI серии нарушения функции исследуемой конечности выявляли у всех крыс, начиная со второй недели проведения опыта, поэтому они не нуждались в дополнительном отборе при выведении из эксперимента.
При микроскопии тканей, составляющих исследуемые коленные суставы, как в контрольных, так и в опытных сериях не было обнаружено признаков механического повреждения капсулы, связанного с внутрисуставным введением растворов в объеме 0,15 мл. У животных опытных (IX и XI) и контрольных (X и ХП) серий были выявлены изменения, характерные для начальной стадии ренальной остеодистрофии, не сопровождающейся нарушением функции парапштовидных желез: неравномерность окраски компактного и губчатого вещества, выраженная базофилия линий склеивания, истончение балок, демаскировка костных пластинок, отсутствие признаков выработки остеоида. Убыль костного вещества была более выражена у животных старше двухлетнего возраста с моделированной ренальной остеодистрофией, чем у молодых.
У молодых животных IX (опытной) серии в мягких тканях, окружающих коленный сустав, на котором проводили экспериментальные манипуляции, во все сроки наблюдения выявляли сужение и малокровие сосудов, чего не отмечали в контрлатеральном суставе. Через неделю после начала эксперимента в ткани сухожилий на фоне неравномерности окрашивания коллагеновых волокон были выявлены бесклеточные участки. К этому сроку наблюдения в исследуемом суставе определяли очаговое снижение эозинофилии матрикса суставного хряща, а при окраске альциановым синим в нем отмечали значительное уменьшение содержания гликозаминогликанов.
В суставном хряще мыщелков, помимо неравномерности окрашивания матрикса, были выявлены отчетливо выраженные некробиотические изменения хондроцитов, вплоть до полного их исчезновения на крупных участках промежуточной зоны. В губчатой кости на фоне малокровия артериол межбалочного пространства мы наблюдали наличие участков очагового полнокровия синусоидов, сопровождающегося отеком миелоидного костного мозга. Костные балки эпифизов были истончены, со сглаженными контурами. На их поверхности встречались короткие цепочки остеобластов без признаков отложения остеоида (рис. 38).
По истечении 3 недель после начала эксперимента в мыщелках бедренной и большеберцовой костей исследуемого коленного сустава животных опытной (IX) серии наблюдалась неравномерность толщины суставного хряща за счет чередования в нем бесклеточных участков и крупных изогенных групп хондроцитов. В связочном аппарате были выявлены выраженные дегенеративно-дистрофические изменения в виде очагов разволокнения и ослизнення. У двух животных в местах прикрепления сухожилий к кости были обнаружены кисты, заполненные слизью (рис. 39).
В губчатом веществе эпифизов бедренной и болыпеберцовой костей исследуемого сустава животных DC (опытной) серии наблюдали прогрессию резорбтивных процессов, сопровождавшихся истончением костных балок. У одного из животных во внутреннем мыщелке бедренной кости был обнаружен очаг некроза костномозговых структур при сохранении остеоцитов в расположенных среди них трабекул. Сосуды и синусоиды костномозгового пространства не содержали эритроцитов. На границе очага некроза с прилежащей костной тканью межбалочное пространство было инфильтрировано лимфоцитами с наличием единичных макрофагов среди них (рис. 40).
Дифференциальная дисплазия остеонекроза мыщелков бедренной и большеберцовой костей травматического и аваскулярпого генеза
В целях выявления наличия возможных признаков дифференциальной диагностшш остеонеіфоза мыщетсов бедренной и большеберцовой костей травматического и аваскулярного генеза нами проведены дополнительный анализ 36 историй болезней пациентов, оперированных в РНИИТО им. Р.Р. Вредена в период с 1998 по 2003 год, которым был установлен диагноз «рассекающий остеохондрит мыщелков бедренной кости» (болезнь Кенига), и сравнительная іслинико-морфологическая характеристика полученных данных с таковыми у ранее исследованных 48 больных с нетравматическим остеонекрозом мыщелков бедренной и большеберцовой костей. Распределение больных рассекающим остеохондритом по полу и возрасту приведено в таблице 18.
Из приведенных в таблице 18 данных видно, что рассекающий остеохондрит мыщелков бедренной кости в два раза чаще встречался у мужчин (66,7%), преобладали пациенты моложе 30 лет (77,8%), в то время как нетравматическим (аваскулярным) остеонекрозом мыщелков бедренной и болыпеберцовой костей в три раза чаще страдали женщины (77,1%), возраст большинства пациентов превышал 60 лет (79,2%).
У 23 (63,9%) больных с рассекающим остеохондритом профессиональная деятельность была связана с физической нагрузкой или они активно занимались спортом. В 28 (77,8%) случаях в анамнезе отмечали травму коленного сустава давностью от 3 дней до полутора лет при занятиях спортом или в быту. В то же время, в группе больных с нетравматическим остеонекрозом преобладали пациенты нетрудоспособного возраста, и лишь у двух из них (4,1%) в анамнезе имелись упоминания о травме коленного сустава, после которой до момента заболевания в одном случае прошло 60 лет, в другом — 36 лет.
Сопутствующая патология была выявлена у 9 больных (25%), страдавших рассекающим остеохондритом: у 1 пациента - язвенная болезнь 12-перстной кишки, у 1 - хронический пиелонефрит, у 1 — вегетососудистая дистония, двое перенесли вирусный гепатит А, двое больных старше 40 лет страдали гипертонической болезнью І-П стадий. При анализе лабораторных данных у одного больного выявлена незначительная степень гипербилирубинемии, и в двух случаях наблюдалось незначительное снижение показателей гемоглобина крови.
У всех больных, страдавших нетравматическим остеонекрозом мыщелков бедренной и болыпеберцовой костей, была выявлена сочетанная хроническая патология с проявлениями макро- и микроангиопатии, нарушений регуляции гемостаза, минерального и белкового обмена, а также латентной формы почечной недостаточности с признаками остеопатии смешанного генеза, что подтверждено данными лабораторных и патоморфологических исследований. Из сопутствующих заболеваний преобладали в разных сочетаниях поздние стадии гипертонии (87,5%) с проявлениями сердечной недостаточности, ожирение (79,1%), варикозное расширение вен нижних конечностей с признаками хронической венозной недостаточности (22,9%), заболевания печени (20,8%), почек (18,9%), сахарный диабет (14,7%). У этих больных в 79,1% случаев выявлялась гиперхолестеринемия, в 50% - повышение показателей креатинина, в 54,1% -повышение содержания мочевины крови, в 42% наблюдались изменения показателей свертывающей системы крови. Рентгенологические и патоморфологические признаки остеопороза были выявлены у всех исследуемых больных данной группы наблюдения.
Причиной обращения за медицинской помощью у больных рассекающим остеохондритом являлись чувство дискомфорта в коленном суставе, периодически возникавшая боль, усиливавшаяся при нагрузке. Признаки синовита в ранних стадиях заболевания были выявлены в 19,5% случаев. В поздних стадиях заболевания возникали блокады сустава, связанные с наличием внутрисуставных тел.
Для нетравматического остеонекроза была характерна интенсивная боль, внезапно возникавшая в коленном суставе во время ходьбы, не снимавшаяся приемом лекарственных препаратов и не исчезавшая в покое и в ночное время. Ранние стадии заболевания в 87% случаев сопровождались признаками синовита, иногда возникали ограничения движения в суставе, обусловленные болевым синдромом.
На рентгенограммах у больных рассекающим остеохондритом уже в ранних стадиях заболевания выявлялась неровно отграниченная зона рентгенопрозрачности или линия просветления в субхондральной зоне, в то время как ранние стадии нетравматического остеонекроза не имели отчетливых рентгенологических признаков.
При сігантиграфическом исследовании с остеотропным радиофармпрепаратом пирфотех - Тс-99т у больных с ранними стадиями рассекающего остеохондрита наблюдалось высокое поглощение препарата на участке мыщелка, соответствовавшем очагу повреждения, что объяснялось анатомическими и функциональными перерывами сосудов с нарушением кровообращения, а также повышением их проницаемости, приводящим к патологическому накоплению изотопа в этой области.
У больных с подозрением на начальную стадию нетравматического остеонекроза результаты сцинти графического исследования свидетельствовали о снижении артериального пика и указывали на признаки венозного застоя в пораженном суставе. Накопление радиофармпрепарата в заинтересованном суставе в целом оказывалось ниже (от 72 до 80%), чем на противоположной стороне.
На магнтно-резонансных томограммах коленного сустава в ранних стадиях рассекающего остеохондрита определяли субхондрально расположенную область пониженной эхогенности овальной формы с четкой демаркационной зоной, тогда как при нетравматическом остеонекрозе в области очага поверждения наблюдали неравномерное снижение сигнала без отчетливых границ (рис. 99).
Для рассекающего остеохондрита наиболее характерной была локализация патологического очага в латеральном отделе медиального мыщелка бедренной кости, прилежавшем к межмыщелковой вырезке, ближе к месту прикрепления задней крестообразной связки, тогда как при нетравматическом остеонекрозе очаг чаще располагался в области наиболее нагружаемого передне-медиального отдела мыщелка.
При артроскопии у больных с рассекающим остеохондритом коленного сустава в 94 % случаев уже в ранних стадиях выявлялись изменения суставного хряща над очагом повреждения в виде его размягчения, разволоішения, надрывов, пружинистости при надавливании. Над очагом нетравматического некроза в ранних сроках заболевания хрящ оставался интактным или слегка помутневшим, вздутым, с циркулярной складкой уплотнения по краю очага повреждения, а пролабирование хряща с прилежащей костной пластинкой наблюдалось только в более поздние сроки, при формировании импрессионного перелома измененной кости.
При морфологическом исследовании послеоперационного материала, поступившего от больных с ранними сроками рассекающего остеохондрита, выявлялись признаки травматического повреждения субхондральной кости. Так, суставной хрящ над участком повреждения был разволокнен, с трещинами, расположенными от поверхностных слоев в его толщу. В костных балках субхондральной зоны обнаруживали большое количество микротрещин, а в пограничной зоне наблюдали нарушение их целостности и скопление большого количества бесклеточных костных осколков в межбалочном пространстве с очагами кровоизлияний и паретически расширенными полнокровными капиллярами (рис. 100 А). В синовиальной оболочке присутствовали очажки кровоизлияний и скопления гемосидерофагов со слабо выраженными признаками реактивного воспаления (рис. 101 А). Ни в одном из случаев наблюдения не удавалось обнаружить патологического изменения внутрикостных сосудов или признаков их тромбоза.
