Пролонгированная стимуляция регенераторных процессов и периферического кровообращения в конечности [Электронный ресурс] Иванов Геннадий Петрович

Содержание к диссертации

Введение

Глава I Современные представления о возможности стимуляции костеобразования и периферического кровообращения на основе дозированного механического повреждения костей конечности 9

Глава II Материал и методы исследования в эксперименте

2.1. Характеристика экспериментального материала 24

2.2. Методы исследования 25

2.3. Методика и техника операции при внутрикостной имплантации спиц и их дозированного перемещения на голени 29

Глава III Реакция кровеносной системы на внутрикостную имплантацию спиц и их дозированное перемещение в эксперименте 31

Глава IV

Материалы и методы исследований в клинике

4.1. Клинико-статистическая характеристика больных 48

4.2. Методы исследований 50

4.3. Показания и противопоказания к применению методики 55

4.4. Предоперационная подготовка больных 56

4.5. Методика наложения чрескостного аппарата на нижней конечности и имплантации спиц в костномозговую полость трубчатых костей 58

4.6. Послеоперационное ведение больных 64

Глава V

Динамика периферического кровообращения после имплантации спиц и дозированного

перемещения их в костномозговой полости, результаты лечения, осложнения 67

Заключение 95

Выводы 103

Практические рекомендации 105

Список литературы 107

Приложение 1 128

Приложение 2 134

• Современные представления о возможности стимуляции костеобразования и периферического кровообращения на основе дозированного механического повреждения костей конечности
• Методы исследования
• Реакция кровеносной системы на внутрикостную имплантацию спиц и их дозированное перемещение в эксперименте
• Методы исследований

Введение к работе

Актуальность исследования. Увеличение числа больных с замедленным костеобразованием и хронической ишемией тканей конечностей обуславливает непрекращающийся поиск приемов оптимизации течения восстановительных процессов. Для улучшения условий репаративной регенерации тканей в травматологии и ортопедии широко применяют методики стимуляции восстановительных процессов путем локального возбуждения артериальной гиперемии и очагов остеогеиеза. Для лечения медленно срастающихся переломов, псевдоартрозов и дегенеративно-дистрофических заболеваний суставов используют рассверливание кости по Бэку, "вычерпывающую остеотомию", "остеотомию без пересечения кости" и др. [32, 82, 96, 121, 122, 123].

Непременным условием оптимизации восстановительных процессов в тканях конечности является улучшение регионарного кровообращения и нормализация микроциркуляции в ишемизированных тканях, так как именно состояние микроциркуляторнои системы определяет течение и исход репаративной регенерации [92, 93, 94, 113].

Новые возможности направленного влияния на кровообращение и трофику конечности открывают научные исследования и разработки, проведенные в Курганском институте травматологии и ортопедии под руководством Г.А. Илизарова.

Впервые в этом научном центре была разработана в эксперименте, а затем применена в клинике методика увеличения объема и моделирования формы голени при ее атрофии. Она основана на утолщении болыпеберцовой кости за счет ее продольной остеотомии и последующего постепенного смещения отщепленного фрагмента при помощи чрескостного аппарата. Проведенные исследования показали, что при утолщении кости значительно активизировались обменные процессы и кровоток [27]. Актуальность исследования. Увеличение числа больных с замедленным костеобразованием и хронической ишемией тканей конечностей обуславливает непрекращающийся поиск приемов оптимизации течения восстановительных процессов. Для улучшения условий репаративной регенерации тканей в травматологии и ортопедии широко применяют методики стимуляции восстановительных процессов путем локального возбуждения артериальной гиперемии и очагов остеогеиеза. Для лечения медленно срастающихся переломов, псевдоартрозов и дегенеративно-дистрофических заболеваний суставов используют рассверливание кости по Бэку, "вычерпывающую остеотомию", "остеотомию без пересечения кости" и др. [32, 82, 96, 121, 122, 123].

Непременным условием оптимизации восстановительных процессов в тканях конечности является улучшение регионарного кровообращения и нормализация микроциркуляции в ишемизированных тканях, так как именно состояние микроциркуляторнои системы определяет течение и исход репаративной регенерации [92, 93, 94, 113].

Новые возможности направленного влияния на кровообращение и трофику конечности открывают научные исследования и разработки, проведенные в Курганском институте травматологии и ортопедии под руководством Г.А. Илизарова.

Впервые в этом научном центре была разработана в эксперименте, а затем применена в клинике методика увеличения объема и моделирования формы голени при ее атрофии. Она основана на утолщении болыпеберцовой кости за счет ее продольной остеотомии и последующего постепенного смещения отщепленного фрагмента при помощи чрескостного аппарата. Проведенные исследования показали, что при утолщении кости значительно активизировались обменные процессы и кровоток [27]. Доказанное стимулирующее влияние нашло эффективное применение для компенсации хронической ишемии тканей конечностей [87, 88, 89, 99]. Однако этот способ имеет ряд недостатков - сложен в техническом исполнении, чреват инфекционными осложнениями, требует длительного пребывания больного в стационаре, не может быть применен на всех сегментах и т.д.

Дальнейший поиск приемов стимуляции репарации и кровообращения в конечностях привел к разработке менее травматичных способов, основанных на использовании естественной реакции организма на операционную травму и длительное дозированное раздражение опорных тканей [53, 55, 74]. Способы, во-первых, основываются на применении умеренных по силе раздражителей, обладающих стимулирующим воздействием на регуляторные системы, и исключают срывы компенсаторно-приспособительных реакций организма. Во-вторых, создают стимулирующие воздействия на продолжительное время, необходимое для возникновения новых и морфо-функциональной перестройки их и ранее существовавших кровеносных сосудов в полноценные пути окольного кровотока. В-третьих, способы обеспечивают возможность многократного хирургического воздействия на любых анатомических уровнях нарушения кровоснабжения. Потребность клинической практики в осуществлении длительной стимуляции репарации тканей и регионарного кровообращения обусловили изучение возможностей применения для этого ответной реакции организма, сопровождающей хирургическое повреждение тканей конечности и дозированное перемещение в них инородных тел без производства остеотомии и формирования дистракционного регенерата [116]. В частности, продолжительная стимуляция периферического кровообращения достигается путем продольной имплантации спиц в костномозговую полость длинных и коротких трубчатых костей с последующим их- дозированным перемещением.

Цель исследования - разработка, обоснование и клиническое внедрение пролонгированной стимуляции кровоснабжения тканей конечности для компенсации хронической ишемии.

Задачи исследования:

1. Разработать методику стимуляции регенераторных процессов в организме, на основе длительного возбуждения остеорепарации в костномозговой полости трубчатой кости.

2. Разработать компоновку аппарата, необходимую для стимуляции остеогенеза и ангиогенеза в конечности.

3. Изучить изменения периферического кровообращения и обменные процессы, происходящие после имплантации и последующего дозированного перемещения инородных тел в костномозговой полости трубчатых костей.

4. Изучить состояние нейрогуморальной регуляции регенераторных процессов в ходе пролонгированной стимуляции репарации тканей по динамике концентрации циклических нуклеотидов и остеотропных гормонов.

5. Оценить эффективность пролонгированной стимуляции кровоснабжения тканей конечности в процессе компенсации хронической ишемии у больных с заболеваниями артерий конечностей.

Положение, выносимое на защиту:

Разработанный способ механического воздействия на кость и костный мозг, вследствие развития репаративных процессов в поврежденной кости, позволяет активизировать периферическое кровообращение, микроциркуляцию, пластический метаболизм и использовать обозначенный эффект для компенсации хронической ишемии при заболеваниях с поражением артериальной системы конечностей.

Научная новизна и практическая ценность работы.

Разработан малотравматичный прием пролонгированной стимуляции регенераторных процессов в организме за счет активизации регионарного кровообращения путем создания длительно существующих очагов раздражения остеорепарации без применения остеотомии и формирования дистракционного регенерата.

Нами достоверно доказана трансформация внутрикостного жирового мозга в кроветворно-жировой с резким увеличением числа микрососудов, появлением молодых костеобразующих клеток - остеобластов с явлениями остеогенеза, о чем свидетельствует появление новообразованных костных балочек. Высокую активность биосинтетических процессов подтверждает достоверный подъем в 3-6,4 раза концентрации гормонов.

Изучение с использованием комплекса современных методов исследования особенностей ответной сосудистой реакции кровеносной системы конечностей на длительное раздражение костного мозга показало увеличение кровенаполнения, активизацию восстановительных процессов в конечности, сохраняющихся длительное время, и обусловило применение данного способа для компенсации ишемии тканей конечности.

Впервые предложены и применены: способ поддержания жизнеспособности нижней конечности при высоких окклюзиях магистральных артерий, заключающийся в одновременном остеосинтезе аппаратом и остеоперфорациями костей нижней конечности (заявка на изобретение № 2000117649. Опубл. 20.07.2002); способ ампутации при облитерирующих заболеваниях артерий, позволяющий снизить уровень ампутации (заявка на изобретение № 2001110387. Опубл. 27.02.2003); способ компенсации хронической ишемии, заключающийся в комбинации медиальной кортикотомии большеберцовой кости и имплантации спиц в костномозговой канал (заявка на изобретение № 2001110387. Опубл. 27.02.2003); способ компенсации критической ишемии дистальных отделов нижних конечностей, характеризующейся комплексным использованием методики раздражения костного мозга и медикаментозной терапии (заявка на изобретение № 2005100255. Опубл. 11.01.2005).

Данное исследование позволяет рекомендовать в клиническую практику методику пролонгированной стимуляции регенераторных процессов и периферического кровообращения как самостоятельную операцию, так и в сочетании с другими хирургическими методами, что будет способствовать улучшению качества реабилитации больных при необходимости стимуляции периферического кровообращения и репарации тканей.

Апробация работы и публикации результатов.

Материалы исследования доложены на 196-м и 233-м заседаниях Курганского областного общества ортопедов-травматологов, XXIX областной научно-практической конференции (г. Курган, 1997 год) и отражены в шести печатных работах.

Объем и характер построения работы.

Диссертация состоит из следующих разделов: введение (4 страницы); глава I - Современные представления о возможности стимуляции костеобразования и периферического кровообращения на основе дозированного механического повреждения костей конечности (15 страниц); глава II - Материал и методы исследования в эксперименте (7 страниц); глава III - Реакция кровеносной системы на внутрикостную имплантацию спиц и их дозированное перемещение в эксперименте (17 страниц); глава IV -Материалы и методы исследований в клинике (19 страниц); глава V -Динамика периферического кровообращения после имплантации спиц и дозированного перемещения их в костномозговой полости (27 страниц); заключение (8 страницы); выводы (2 страница); практические рекомендации (1 страница); список литературы (21 страница); два приложения, содержащие 15 таблиц. Общий объем диссертации - 139 страниц машинописного текста. В ней содержится 35 иллюстраций. Библиография содержит 173 наименования, из них: 129 - отечественные, 44 - зарубежные.

хронической ишемии тканей конечностей [87, 88, 89, 99]. Однако этот способ имеет ряд недостатков - сложен в техническом исполнении, чреват инфекционными осложнениями, требует длительного пребывания больного в стационаре, не может быть применен на всех сегментах и т.д.

Дальнейший поиск приемов стимуляции репарации и кровообращения в конечностях привел к разработке менее травматичных способов, основанных на использовании естественной реакции организма на операционную травму и длительное дозированное раздражение опорных тканей [53, 55, 74]. Способы, во-первых, основываются на применении умеренных по силе раздражителей, обладающих стимулирующим воздействием на регуляторные системы, и исключают срывы компенсаторно-приспособительных реакций организма. Во-вторых, создают стимулирующие воздействия на продолжительное время, необходимое для возникновения новых и морфо-функциональной перестройки их и ранее существовавших кровеносных сосудов в полноценные пути окольного кровотока. В-третьих, способы обеспечивают возможность многократного хирургического воздействия на любых анатомических уровнях нарушения кровоснабжения. Потребность клинической практики в осуществлении длительной стимуляции репарации тканей и регионарного кровообращения обусловили изучение возможностей применения для этого ответной реакции организма, сопровождающей хирургическое повреждение тканей конечности и дозированное перемещение в них инородных тел без производства остеотомии и формирования дистракционного регенерата [116]. В частности, продолжительная стимуляция периферического кровообращения достигается путем продольной имплантации спиц в костномозговую полость длинных и коротких трубчатых костей с последующим их- дозированным перемещением.

Цель исследования - разработка, обоснование и клиническое внедрение пролонгированной стимуляции кровоснабжения тканей конечности для компенсации хронической ишемии.

Задачи исследования:

1. Разработать методику стимуляции регенераторных процессов в организме, на основе длительного возбуждения остеорепарации в костномозговой полости трубчатой кости.

2. Разработать компоновку аппарата, необходимую для стимуляции остеогенеза и ангиогенеза в конечности.

3. Изучить изменения периферического кровообращения и обменные процессы, происходящие после имплантации и последующего дозированного перемещения инородных тел в костномозговой полости трубчатых костей.

4. Изучить состояние нейрогуморальной регуляции регенераторных процессов в ходе пролонгированной стимуляции репарации тканей по динамике концентрации циклических нуклеотидов и остеотропных гормонов.

5. Оценить эффективность пролонгированной стимуляции кровоснабжения тканей конечности в процессе компенсации хронической ишемии у больных с заболеваниями артерий конечностей.

Положение, выносимое на защиту:

Разработанный способ механического воздействия на кость и костный мозг, вследствие развития репаративных процессов в поврежденной кости, позволяет активизировать периферическое кровообращение, микроциркуляцию, пластический метаболизм и использовать обозначенный эффект для компенсации хронической ишемии при заболеваниях с поражением артериальной системы конечностей.

Научная новизна и практическая ценность работы.

Разработан малотравматичный прием пролонгированной стимуляции регенераторных процессов в организме за счет активизации регионарного кровообращения путем создания длительно существующих очагов раздражения остеорепарации без применения остеотомии и формирования дистракционного регенерата.

Нами достоверно доказана трансформация внутрикостного жирового мозга в кроветворно-жировой с резким увеличением числа микрососудов, появлением молодых костеобразующих клеток - остеобластов с явлениями остеогенеза, о чем свидетельствует появление новообразованных костных балочек. Высокую активность биосинтетических процессов подтверждает достоверный подъем в 3-6,4 раза концентрации гормонов.

Изучение с использованием комплекса современных методов исследования особенностей ответной сосудистой реакции кровеносной системы конечностей на длительное раздражение костного мозга показало увеличение кровенаполнения, активизацию восстановительных процессов в конечности, сохраняющихся длительное время, и обусловило применение данного способа для компенсации ишемии тканей конечности.

Впервые предложены и применены: способ поддержания жизнеспособности нижней конечности при высоких окклюзиях магистральных артерий, заключающийся в одновременном остеосинтезе аппаратом и остеоперфорациями костей нижней конечности (заявка на изобретение № 2000117649. Опубл. 20.07.2002); способ ампутации при облитерирующих заболеваниях артерий, позволяющий снизить уровень ампутации (заявка на изобретение № 2001110387. Опубл. 27.02.2003); способ компенсации хронической ишемии, заключающийся в комбинации медиальной кортикотомии большеберцовой кости и имплантации спиц в костномозговой канал (заявка на изобретение № 2001110387. Опубл. 27.02.2003); способ компенсации критической ишемии дистальных отделов нижних конечностей, характеризующейся комплексным использованием методики раздражения костного мозга и медикаментозной терапии (заявка на изобретение № 2005100255. Опубл. 11.01.2005).

Данное исследование позволяет рекомендовать в клиническую практику методику пролонгированной стимуляции регенераторных процессов и периферического кровообращения как самостоятельную операцию, так и в сочетании с другими хирургическими методами, что будет способствовать улучшению качества реабилитации больных при необходимости стимуляции периферического кровообращения и репарации тканей.

Апробация работы и публикации результатов.

Материалы исследования доложены на 196-м и 233-м заседаниях Курганского областного общества ортопедов-травматологов, XXIX областной научно-практической конференции (г. Курган, 1997 год) и отражены в шести печатных работах.

Объем и характер построения работы.

Диссертация состоит из следующих разделов: введение (4 страницы); глава I - Современные представления о возможности стимуляции костеобразования и периферического кровообращения на основе дозированного механического повреждения костей конечности (15 страниц); глава II - Материал и методы исследования в эксперименте (7 страниц); глава III - Реакция кровеносной системы на внутрикостную имплантацию спиц и их дозированное перемещение в эксперименте (17 страниц); глава IV -Материалы и методы исследований в клинике (19 страниц); глава V -Динамика периферического кровообращения после имплантации спиц и дозированного перемещения их в костномозговой полости (27 страниц); заключение (8 страницы); выводы (2 страница); практические рекомендации (1 страница); список литературы (21 страница); два приложения, содержащие 15 таблиц. Общий объем диссертации - 139 страниц машинописного текста. В ней содержится 35 иллюстраций. Библиография содержит 173 наименования, из них: 129 - отечественные, 44 - зарубежные.

Современные представления о возможности стимуляции костеобразования и периферического кровообращения на основе дозированного механического повреждения костей конечности

Проблема коррекции нарушений репаративного остеогенеза является основополагающей в травматологии и ортопедии. Определяющими в патогенезе этих нарушений являются ухудшение кровообращения и стойкие гемомикроциркуляторные расстройства [4, 43, 64]. В связи с этим процесс восстановления сосудистой сети играет ведущую роль в репаративном остеогенезе. За последние три десятилетия предложено значительное количество лечебных факторов, методов управления репаративной регенерацией кости, что свидетельствует об отсутствии окончательного решения по вопросу оптимизации остеорепарации [129, 133, 134, 140, 141, 145, 148, 151, 163, 164, 166, 170, 172]. Среди имеющихся методов лечения нарушений репаративного остеогенеза большинство направлено на улучшение кровоснабжения. Подобная направленность мероприятий обусловлена тем, что ангиогенез всегда предшествует десмо- и остеогенезу [43, 44]. В связи с этим эффективность средств и методов будет определяться их возможностью стимулировать ангиогенез, способностью регулировать региональное кровообращение в конечностях. Современные представления о взаимосвязях развития костной ткани и сосудистой системы базируются на работах авторов, которые изучали развитие этих систем в эмбриогенезе [2, 35, 46, 131]. Известно, что кость как высокоспециализированная ткань возникает и существует в тесной связи с кровеносной системой [9, 30, 45, 46, 85, 86, 98, 169]. Все разновидности опорно-трофических тканей, включая костную, наряду с кровью и лимфой принимают участие в формировании внутренней среды организма, поддержании гомеостаза и регуляции его жизненно важных функций [6, 9]. В настоящее время имеется значительное количество работ, показывающих зависимость процесса регенерации от условий кровоснабжения пораженного сегмента конечности и влияние травмы, характер и степень ее тяжести на кровообращение в конечности [35, 63, 84, 93, 112, 152].

Известно, что для нормального течения процесса регенерации кости необходимо нормальное кровоснабжение зоны перелома. Определенный уровень интенсивности кровообращения крайне важен не только для транспортировки энергетических и пластических материалов в регенерат, но и для минерализации коллагена [35]. Доказано, что костная ткань местами достаточно хорошо васкуляризирована [49]. В состоянии покоя костная ткань получает более 10 % сердечного выброса крови, а при мышечной активности кровоток в костях увеличивается на 50 %. В то же время имеются значительные различия в интенсивности кровообращения компактной и губчатой костной ткани. В корковой пластинке диафизарного отдела длинной трубчатой кости собаки кровоток составляет 1-3 мл, а в спонгиозной кости шейки бедренной кости 30-40 мл в минуту на 100 г ткани [162, 167, 168]. Результаты исследований показали различное кровоснабжение кости в зависимости от уровня: в проксимальном отделе оно осуществляется за счет питательной артерии, в дистальном отделе - сосудами надкостницы, в среднем отделе - за счет сосудов обоих систем. Кровоток в корковой пластинке носит центробежный характер: приток осуществляется через систему питательной артерии, отток - в сторону периоста [162, 168, 169]. Однако направление кровотока в системе гаверсовых и фолькмановских каналов при необходимости может меняться, если имеются соответствующие условия [138, 139]. По данным Г.А. Оноприенко (1993), кровеносные сосуды длинных трубчатых костей представляют собой единую динамическую систему с большими компенсаторными возможностями [64].

Кость как лабильная система в ответ на травму реагирует распространенной перестройкой, масштабы которой определяются степенью повреждающих факторов [9, 16, 35]. Реактивность гаверсовой системы определяется регулирующей ролью кровотока и биохимическими влияниями, в результате которых костная ткань приобретает готовность к регенерации [19,40,86,99, 100]. Широко известно свойство кости восстанавливаться при нарушении ее целостности. В основе этого процесса лежат обменные реакции, которые в поврежденном органе протекают с большей интенсивностью [30, 149]. Адекватное обеспечение изменяющихся при травме энергетических и пластических запросов тканей конечности возможно только в условиях существенного увеличения интенсивности кровообращения (Щуров В.А. и соавт., 1978). В ответ на перелом и оперативный остеосинтез наступает регионарная гиперваскуляризация, признаки которой М. Geiser (1963) наблюдал с первых часов после травмы [146]. Кровоток конечности после перелома, по данным EX. Laurnen, P.J. Kelly (1969), увеличивается в три раза [157].

Методы исследования

В течение всего эксперимента вели клиническое наблюдение за животными. Внимание обращали на поведение собак, функцию оперированной конечности, наличие или отсутствие признаков воспаления мягких тканей вокруг спиц. Для оценки кровоснабжения, кровообращения и васкуляризации конечности, а также репаративных процессов применяли следующие методы исследований: рентгенологический, радиоизотопный, биохимический и морфологический, микробиологический. . Рентгенологические методы. Рентгенография Контрольные рентгенограммы во время эксперимента производили аппаратом марки АРД - 2 - 125 К 4 при напряжении 57 kV, силе тока 40 гпА, экспозиции 0,15 сек. и фокусном расстоянии до объекта 85 см. Рентгенографию делали в день операции, через 14 суток, 30 суток, ежемесячно, а затем непосредственно перед выводом животного из эксперимента. . Прижизненная сравнительная артериография тазовых конечностей. Под внутривенным наркозом через разрез кожи на плече производили катетеризацию плечевой артерии. Катетер устанавливали в брюшном отделе аорты над бифуркацией. Производили рентгенологический контроль уровня расположения катетера. В процессе автоматического введения раствора контрастного вещества [урографин] делали серию снимков на ангиографическом аппарате « Tridoros - 5 S» Фирмы «Siemens» [Германия]. . Радионуклидный метод Исследование капиллярного кровообращения в тазовых конечностях проводилось с 99 m Тс- ДТПА [диэтилентриаминпентауксусная кислота], которая вводилась внутривенно в дозе 0,37 - 0,56 МБ к/кг за 30 минут до исследования. Особенностью данного соединения является то, что оно циркулирует только в сосудистом русле и не проникает в паравазальную ткань. Сканирование и радиометрия проводились в симметричных точках оперированной и интактной конечностей. Интенсивность костеобразования и перестроечного процесса в костной ткани оценивались при помощи технеция 99т и пирофосфатного комплекса. Остеотропный препарат накапливался в участках усиленного остеогенеза и в зонах перестройки с деминерализацией, а также связывался с незрелым коллагеном при образовании новой кости.

Метод радионуклидной визуализации костеобразования позволял выявлять изменения в минеральном обмене раньше рентгенологического метода и локально обозначать распространенность перестроечного процесса. Технеций 99т-пирофосфат вводился собакам внутривенно в дозе 0,64-1,11 МБ к/кг. Сканирование и радиометрия производились через 3-4 часа после введения изотопа на планисканере КЕ-32 фирмы «Radiax». Радиометрия выполнялась сразу же после сканирования в том же положении конечности. Подсчет числа импульсов производился над стандартными точками. Для получения статистически достоверных величин подсчитывались 2000-5000 импульсов над симметричными точками костных образований оперированной и здоровой конечностей. Определение остеотропных гормонов и циклических нуклеотидов в сыворотке крови. У животных натощак производили забор венозной крови в количестве 5 мл. Пробирки с кровью центрифугировались в течение 15 минут со скоростью 1500 об/мин. Сыворотка переливалась в чистые пластмассовые пробирки с пробками для проведения анализа. Сыворотка и реактивы набирались автоматически микропипетками со съемными пластмассовыми наконечниками объемом 50, 100, 500, 1000 мкг. В сыворотке крови определялась концентрация остеотропных гормонов - соматотропина (СТГ), кальцитонина (КТ), паратирина (ПТГ) и циклических нуклеотидов циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) и циклического гуанозинмонофосфата (цГМФ). Остеотропные гормоны определяли при помощи специальных наборов (Китов), производимых фирмами «Маллинкродт» (ФРГ), «Ца ире зорин» (Франция). Циклические нуклеотиды определялись при помощи препаратов фирмы «Хеманок» (Чехословакия). Исследование проводились по методикам, разработанным указанными фирмами. Схема исследования состояла из следующих этапов: в пробирку помещалось по 0,1 мл. сыворотки крови, которая смешивалась с реагентами набора, содержавшими антитела или антиген 1251; смесь инкубировалась для достижения подвижного равновесия реагентов, а затем центрифугировалась; в процессе центрифугирования комплекс антиген 1251 -антитело отделялся от реагентов, находящихся в несвязанном состоянии; надосадочная жидкость удалялась; пробирки с меченными антителами помещали в гамма - счетчик фирмы «Тракор- Европа» (Голландия); автоматическое устройство по заданной программе вычисляло концентрацию гормонов и циклических нуклеотидов в каждой пробе.

У собак после эвтаназии забирались фрагменты большеберцовой кости на уровне проксимального и дистального метадиафиза и средней трети диафиза толщиной 1-1,5 см. Препараты фиксировали в растворе формалина в течение 6-8 суток. Кости распиливали по принятой для исследования схеме, обезжиривали в ацетоне и декальцинировали в 7 % растворе азотной кислоты. После нейтрализации в 5 % аллюмо-калиевых квасцах кусочки кости обезвоживали в спиртах возрастающей крепости (от 50-100) и заливали целлоидином. Изготавливали продольные и поперечные срезы толщиной 20-30 мкм. Срезы окрашивали гематоксилином-эозином и пикрофуксином по Ван-Гизону. Толстые срезы (100-200 мкм ) помещали поочередно в 3 % раствор перекиси водорода на двое суток, в метиловый эфир салициловой кислоты на двое суток, затем в спиртоэфирную смесь (1:1) на 3-4 часа, поочередно в две банки 96 спирта на 1 час, в ксилол на 2 часа, а затем заключали в полистирол. С целью выявления микроциркуляторного русла использовали метод просветления срезов. Просветленные срезы приготовляли после заполнения сосудистого русла конечности тушь-желатиновой смесью. Смесь имела следующий состав: тушь черная жидкая - 100,0; вода - 100,0; желатин - 10,0. Вначале готовили 10 % водный раствор желатина. Горячий 10% раствор желатина вливали в равный объем подогретой жидкой туши. Тушь-желатиновую смесь охлаждали до 20-30 и вводили через бедренную артерию аппаратом Боброва при постоянном давлении 200 мм. рт. ст.

Реакция кровеносной системы на внутрикостную имплантацию спиц и их дозированное перемещение в эксперименте

Изменения кровеносной системы тазовой конечности в процессе внутрикостной имплантации спиц и их последующего дозированного перемещения в голени изучали на 13 собаках. Группой сравнения служили животные (п=5), которым не производили перемещение внутрикостно имплантированных спиц. Кровообращение в конечности оценивали радионуклидным методом с применением 99т Тс-ДТПА и методом прижизненной сравнительной аортоартериографии, гистологическим исследованием участков кости. Оценка кровообращения радионуклидным методом проводилась на пяти животных после наложения аппарата на голень и дозированного перемещения имплантированных в костномозговую полость спиц с интервалом в 7 суток. После операции на 7-е сутки эксперимента по данным радионуклидных исследований наблюдали равномерное повышение в 2-2,4 раза кровенаполнения тканей в голени и в области смежных суставов. В последующие сутки эксперимента у животных без перемещения спиц отмечали постепенное снижение величины активности радионуклида, циркулировавшего в сосудистом бассейне голени. Достоверно повышенное кровенаполнение тканей регистрировали до 3 5 суток эксперимента. В более поздние сроки наблюдения не выявляли достоверной разницы в кровоснабжении оперированной и контралатеральной конечностей (Приложение 1; Таблица 2). Дозированное перемещение внутрикостно имплантированных спиц в голени сопровождалось дальнейшим увеличением кровенаполнения сосудистого бассейна (Приложение 1; Таблица 3). К 42-м суткам периода перемещение спиц (49-е сутки эксперимента) активность радионуклидного комплекса в сосудистом русле увеличивалось в 3-3,3 раза по сравнению с контралатеральной голенью (рис. 2). Верхняя треть голени Капилярный кровоток(Л hi ІЯ и ч "" " "" 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50Сутки Скакательный сустав Капилярныйкровоток -. І Г 10 1S го 25 30 35 40 45 5Сутки » Без перемещения сп т С перемещением спиц Рис. 2. Сравнительная динамика изменения капиллярного кровотока в конечности без перемещения спиц и с их перемещением. Таким образом, нанесение операционной травмы в виде остеосинтеза аппаратом Илизарова и имплантации спиц в костномозговую полость голени собаки с последующим их перемещением сопровождается повышением кровенаполнения сосудистого бассейна весь период тракции спиц. Тогда как в контрольной группе увеличение кровенаполнения начинает снижаться через один месяц после операции.

На прижизненных аортоартериограммах на 14-е сутки тракции спиц в оперированной конечности наблюдали незначительное расширение просвета бедренной артерии, подколенной артерии и увеличение в 1,5 раза диаметра подкожной артерии, более раннее контрастирование магистрального артериального русла (рис. 3). Рис. 3. Аортоартериограмма на 14-е сутки перемещения спиц. Собака №2555. На 30-е сутки перемещения спиц на аортоартериограммах сохранялись признаки ускорения кровотока в виде более раннего контрастирования дистального русла. Диаметр подкожной артерии бедра в полтора раза больше, чем на контралатеральной конечности. На стороне оперированной конечности более выраженная артериальная сеть (рис. 4). Рис. 4. Аортоартериограмма на 30-е сутки перемещения спиц. Собака №2528. На 45-е сутки перемещения спиц состояние повышенного кровообращения сохранялось. На сравнительной артериограмме тазовых конечностей обнаруживали более раннее контрастирование магистральных артерий на стороне операций, что свидетельствует о повышенной скорости кровотока. Сохранялась сгущенная сосудистая сеть и дилятация артерий. К 60-му дню тракции спиц состояние кровообращения оперированной конечности оставалось повышенным. На стороне операции выявляли более развитую сеть мелких артерий и расширение подкожной бедренной артерии по сравнению с контралатеральной (рис. 5). Рис. 6. Аортоартериограмма через 4 месяца после снятия аппарата. Собака №2555. Таким образом оперативное вмешательство в виде пролонгированной туннелизации костномозговой полости большеберцовой кости приводило к изменению условий кровообращения в тазовой конечности собаки. Перемещение спиц в костномозговой полости сопровождалось увеличением кровоснабжения оперированной конечности по сравнению с контралатеральной. Это находило подтверждение в раннем контрастировании артериального русла и дилятации магистральных сосудов. Ангиографические признаки увеличенного кровоснабжения сохранялись и через 4 месяца после снятия аппарата. Изучение с помощью гистологического метода репаративной регенерации и реакции сосудистого русла показало, что перемещение интрамедуллярных спиц вызывает пролонгированный процесс костеобразования. К 30-му дню тракции спиц значительная часть эпиметафизарного отдела кости представлена мелкими новообразованными костными трабекулами, промежутки между ними заполнены ретикулярным и кроветворным мозгом. По периферии этой области костный мозг жировой. В зоне остеогенеза обильная сеть расширенных сосудов микроциркуляторного русла. В корковой пластине усилена сеть микрососудов (рис 7). Рис. 7. Поперечный срез через проксимальную треть большеберцовой кости оперированной (а) и противоположной (б) конечностей. Срок тракции спиц 30 дней. Собака № 2527. Окраска по Ван-Гизону. В середине диафиза костномозговая полость заполнена преимущественно кроветворным мозгом с участками ретикулярного и мелкими костными трабекулами. Спицевые каналы окружены тонкими соединительнотканными капсулами (толщина 0,1 мм) и слоем костного вещества. Отмечается расширенная сеть артериальных микрососудов и вен. Интрамедуллярные артерии делятированы, имеют утолщенную стенку. В компактной кости имеются полости с жировым мозгом и новообразованным костным веществом, появляется множество микрососудов (рис. 8).

Методы исследований

Для выявления расстройств периферического кровообращения нижних конечностей проводили визуальную оценку кожных покровов, оценивали температуру на симметричных сегментах, влажность кожных покровов, пальпаторно определяли пульсацию на периферических сосудах. Для определения выраженности расстройств периферического кровообращения и степени компенсации коллатерального кровообращения нижних конечностей использовали следующие функциональные пробы: 1. Проба Оппеля. Больному, лежащему на спине, предлагают поднять разогнутые в коленных суставах ноги до угла 45 и удерживать их в таком положении в течение минуты. При недостаточности периферического артериального кровообращения в области подошвы на стороне поражения отмечается побледнение кожи, которое в норме отсутствует. Большое клинико-диагностическое значение имеет локализация побледнения. Распространение его на всю подошву наблюдается при поражении подколенной артерии или всех магистральных артерий голени. Оценку этой пробы, известной в литературе как «симптом плантарной ишемии», производят по секундомеру. Чем раньше возникает побледнение, чем сильнее оно выражено, тем резче нарушено периферическое артериальное кровообращение. 2. Проба Панченко. Больному, который находится в положении сидя, предлагают положить больную ногу на здоровую, а при двустороннем поражении нижних конечностей поочередно перекладывать одну ногу на другую (первое коленное положение). Через некоторое время у больного возникают парестезии, а затем - боли в икроножных мышцах на стороне поражения. Эту пробу по указанной методике автор рекомендует проводить также и в положении лежа (второе коленное положение). Время появления парестезии или болей определяют по секундомеру, который включают в начале пробы. Интенсивность и быстрота появления парестезии и болей находится в прямой зависимости от степени недостаточности периферического артериального кровообращения.

Проба Самуэлса. Эта проба характеризует степень снабжения кровью кожных покровов дистальных отделов конечностей. Проба состоит из двух частей. Первая часть: лежа на спине с обнаженными и вытянутыми ногами больной в течение 10 минут адаптируется в окружающей температуре. Затем ему предлагают поднять ноги до угла 45 и в этом положении проводить сгибание и разгибание стоп по одному разу в секунду в течение 2 минут. Оценку пробы проводят по секундомеру. В норме диффузное и равномерное покраснение кожи подошвы возникает в течение 5 секунд. При недостаточном кровоснабжении конечностей отмечается побледнение кожи всей подошвы или ее части. Если при сгибании-разгибании стоп в течение 2 минут возникают боли в икроножных мышцах, то регистрируют начало появление этих болей. . Физиологические методы исследований. Состояние периферического кровообращения нижних конечностей было изучено на 36 больных с облитерирующим атеросклерозом сосудов нижних конечностей до лечения, в процессе лечения, а также в ближайшие и отдаленные сроки (до 12 месяцев) после лечения. Возраст больных составлял от 41 до 72 лет. Электротермометрия Производилась сравнительная электротермометрия кожных покровов передней поверхности бедра, голени и стопы обеих нижних конечностей до лечения, в процессе лечения и в отдаленные сроки. Фотоплетизмография Фотоплетизмографическое исследование выполнялось на уровне I-V пальцев обеих стоп с помощью прибора "TELECUST 36". В результате полученные до лечения и в процессе лечения фотоплетизмографические кривые сравнивались между собой для оценки изменения состояния объемного кровотока периферических отделов конечностей.

Похожие диссертации на Пролонгированная стимуляция регенераторных процессов и периферического кровообращения в конечности [Электронный ресурс]

Роль коллатерального кровообращения в сохранении конечности при окклюзиях артерий аортобедренного сегмента и при их хирургическом лечении (клинико-экспериментальное исследование)Максимов Александр Владимирович

Состояние кровообращения удлиняемой по Илизарову конечности в условиях разной дробности дистракции (Экспериментальное исследованне)Гордиевских, Нина Ивановна

Анестезиологическое обеспечение операций на верхней конечности при политравмеСафронов, Николай Федорович

Экспериментальное и клиническое обоснование фармакологической стимуляции неоваскулогенеза при ишемии конечностиОрлова Анжелика Юрьевна

Стимуляция процессов регенерации в терапии острого бактериального верхнечелюстного синуситаМосихин Сергей Борисович

О возможности стимуляции репаративных процессов в кожной послеоперационной ране при сахарном диабетеВоробьев, Андрей Вячеславович

Новые методы биоадекватной стимуляции репаративных процессов в ортопедии и травматологии у детей (Клинико-экспериментальное исследование)Семикин, Геннадий Иванович

Применение обогащенной тромбоцитами плазмы для стимуляции регенеративных процессов при операциях на среднем ухеБанашек-Мещерякова, Татьяна Вадимовна

Коррекция межполушарной асимметрии эмоциональных процессов при помощи транскраниальной магнитной стимуляции у здоровых людей и больных эпилепсиейЕремина Екатерина Николаевна

Состояние кровеносных капилляров, капиллярного кровообращения в процессе баротерапии бронхиальной астмы у детейШишкина, Маргарита Ивановна