Введение к работе
Актуальность темы. Проблема коррекции укорочений конечностей продолжает оставаться- актуальной в ортопедии и травматологии. Введение в практику метода Илизарова расширило границы знаний о компенсаторних и приспособительных процессах в тканях опорно-двигательного аппарата (Г. А. Илиэаро. , 1983).
Д.С.Саркисов (1977) указывал, что изучение любой проблемы связано с изучением вопросов адаптации, взаимодействия различит биологических процессов, компенсации наруоенных функций, представляющих собой частные вопросы проблемы гомеостаза.
Изучение гистогенеза ряда тканей позволило уточнить структурно - функциональную организацию клеток, составляют линию цитодифференцировки, ка осиоеє чего получило развитие учение о клеточных дифферонах (Н. Г. Хрупрв, 1976; А.А.Клияюв, 1982,1990; Vogel, 1969).
Изучение развития тканей нервной системы в фало-и онтогенезе, показывает, что один из каїіболее характерных морфологических признаков этого развития является ослояяешю связей нервных клеток между собой и с иякервируемши-клеткаші других систем: тканей (Д.С.Саркисов.1987). Полнота регенерации тканей нервней системы при удлинении голени определяется оптимальным соотношением процессов пролиферации и диіференцирозки в сстанноа клеточном диф-фероке.
В настоящее время особую-актуальность для практической медицины приобретает новые данные по регенерации, тканей нервной системы по ходу эфферентной части рефлекторной дуги при дозироЕач-ном удлинении, происходите в ней меетканевые взаимодействия. Это важно не только с точки зрения теоретического обоснования методов дистракционкого остеоскптеза, но и при выборе тактики оперативного вмешательства.
Для коррекции больше укорочений в целях сокращения продолжительности лечения Г. А. Илизаров в 1977 году предложил метод би-локального дистракционкого остеосинтеза.
Одной из проблем, с которой сталкиваются хирурги при лечении больных методом монолокальЕого дистракционкого остеосинтеза, является возникновение нейроциркуляторних расстройств в тканях оперированной конечности (А. В. Воронцов, ЕЕ Соболев, 1982; С. а Введенский, 1983; Г. А. Котельников, 1983).
Ряд авторов в эксперименте на хивотных, которым удлиняли конечность до 40Х исходной длины ягодой .мэнолоказьного дястракци-
- л -онного остеосинтеза, выявили наличие дистрофических, некротических и регенераторных процессов в сегментах спинного мозга и нервных стволах (Н. К Мажара, 1974; Ы.М.Щудло, 1983; А. И. Иванова. 1985; Г. А. Илизаров и соав., 1986; Г.С.Сафонова, ЕИ.Каляіси-на. 1988).
Основной задачей проведенных исследований явилось выявление влияния тейпа дистракции на состояние нейроструктур рефлекторной дуги и рекомендации поэтапного проведения удлинения.
Вопрос о морфоадаптацк *ных изменениях тканей нервной системы при билокальном дистракционном остеосинтезе остается неизученным.
Р. ЕЯеневская (1974) указывала на то, что нервные окончания влияют на пластический процесс в скелетной мышечной ткали. Вопрос о взаимодействии мышечной и нервной тканей при дистракции недостаточно полно освещен в литературе. Данные о межгканевых взаимодействиях в условиях применения Оилокального дистракцион-ного остеосинтеза отсутствуют полностью.
Морфологические проявления адаптации тканей нервной системы на дозированное растяжение при однозтапном удлинении голени на БО% ее исходной длины методом Оилокального дистракционного остеосинтеза, а также в плане сравнения с изменениями в них при монолокальном дистракционном остеосинтезе остаются неизученными и являются актуальной медико-биологической проблемой.
Цель настоящего исследования. Выявление в эксперименте динамики нейрогистологических изменений структур эфферентной части рефлекторной дуги (нейрон, аксон, моторные нервные окончания) при удлинении голени методами моно- и Оилокального дистракционного остеосинтеза аппаратом Илизарова..
Для достижения указанной цели было необходимо решить следующие задачи:
-
Изучить в эксперименте динамику морфологических изменений L(6,7)-S(l) сегментов спинного мозга при удлинении голени на 50^ ее исходной длины методами моно- и билокального дистракционного остеосинтеза аппаратом Илизарова.
-
Изучить в эксперименте динамику морфологических изменений болысебериового нерва при удлинении голени на 50% ее исходной длины методами моно- и билокального дистракционного остеосинтеза аппаратом Илизарова
-
Изучить в эксперименте динамику морфологических изменений
моторных нервных окончаний голени при удлинении ее на «27. от исходной длины методами моно- и билокального дистракционного остеосинтеза аппаратом Илизарова
4. Сравнить морфоадаптационные изменения по году рефлекторной дуги при удлинении голени животных на БОХ ее исходной длины методами моно- и билокального дистракционного остеосинтеза аппаратом Илизарова.
Научная новизна. Впервые проанализированы морфоадаптационные изменения эфферентной частя рефлекторной дуги при билокальном дистракционном остеосинтезё и проведено морфологическое сравнение его с мэтодом монолокального дистракционного остеосинтеза при большом (50Z) удлинении голени аппаратом Илисарова
В динамике развитии реактивных измен іий и процессов репара-тивной регенерации нейроструктур под воздействием дозированного растяжения при различных .методах дистракционного остеосинтез' показано взаимодействие основных клеточных дифферонов нервной,' соединительной и скелетной мышечной тканей. Прослежены межткане-вые взаимодействия.
Впервые выявлено более раннее образование нервно-мышечных структур яр-f Силокальном дистракционном остеосинтезё-(ка стадии ф рмировадия мносимпластов), в отличии от иэиолокального, при котором нервные. волокна концевых аппаратов аксонов наблюдается на стадий формирования шютуб.
Впервые мэтодом морфсметрии показана корреляционная зависимость мёяду количеством измененных мотонейронов, миелгагавых нервных волокон, фябребластов в зпиневрии и величиной удлинения голени.
Впервые установлено, что условия билокального дистракционного остеосинтеза с двумя метаэпифизаркыми вонами "натяжения создают благоприятные условия для роста и регенерации нервных волокон, более полноценное восстановление нейроструктур. для сохранения тканевого гомеостаза.
В результате проведенного экспериментального исследования с применением комплекса современных методов, включащих электронную трансмиссионную микроскопию,, корфоштрию, подученные данные могут служить теоретическим обоснованием метода билокального дистракционного остеосинтеза
--"6 -
Изложения. выносимые на защиту:
-
Морфологические проявления адаптации тканей нервной системы к дозированному растяжению характеризуются гетерохронностью. Увеличение числа измененных мотонейроиов, фибробластов эпинев-рия, уменьшение количества миелиновых волокон находится в корреляционной зависимости от величины удлинения голени. В условиях монолокального дистракционного остеосинтеза преобладают дистрофические и очаговые некротические изменения нейроструктур эфферентной части рефлекторной дуги, которые сохраняются через полгода после прекращения растяжения.
-
При билокальном дистракционном остеосинтезе явления репа-ративной регенерации преобладаю! над дистрофическими. В условиях билокального дистракционного остеосинтеза происходит более раннее образование нервно-мышечных структур - моторные нервные окончания начинают формироваться вблизи миосимпластов, а при монолокальном - возле миотуб. В периоде фиксации голени аппаратом ... происходит увеличение количества миелиновых нервных волокон, уменьшение числа измененных мотонейронов. Через полгода после прекращения растяжения в условиях билокального дистракционного остеосинтеза в нейроструктурах сохраняются лиіиь явления раздражения.
-
Воздействие дозированного растяжения при билокальном дистракционном остеосинтезе с наличием проксимальной и дистальной метаэпифизарных зон натяжения определяет рост нервов в длину, сходный с их ростом в онтогенезе. Дозированное растяжение при билокальном дистракционном стеосинтезе, в отличие от монолокального, создает наиболее оптимальные условия для взаимодействия основных клеточных дифферонов нервной, соединительной и скелетной мышечной тканей, в результате чего реализуются потенциальные регенерационные возможности тканей нервной система
Практическая значимость работа В настоящем исследовании показано, что при билокальном дистракционном остеосинтезе, в отличии от монэлокального, менее выражены дистрофические изменения в тканях нервной системы, преобладают явления репаративной регенерации в процессе дистракции и особенно после ее прекращения. Полученные данные позволят практическому врачу понять возникающие в тканях нейротрофические расстройства и правильно распределить функциональную нагрузку на оперированную конечность.
Выявленные особенности регенерации нейроструктур при било-
- 7 -калькой дистракционном остеосинтезе свидетельствуют о возможности применения этого метода при лечении больных со средними (30%) и большими (50%) укорочениями конечности.
Полученные результаты морфоадаптационных изменений в эфферентной части рефлекторной дуги могут служить теоретическим обоснованием метода билокального дистракционного остеосинтеза и позволяют рекомендовать его для более широкого использования в ортопедической практике.
Настоящее исследование направлено на дальнейдае изучение и оптимизацию условий применения методов дистракционного остеосинтеза Результаты исследовачия особенностей регенерации тканей нервной системы при дозированном растяжении голени используются в лекциях на курсах усовершенствования врачей в Уральском НИИ травматологии и ортопедии и в процессе преподавания раздела "Компенсаторно-приспособительные процессы" на соответствующих курсах Уральского государственного медицинского института
Апробация работы и публикации результатов исследования.
Основные положения работы обсуждены на III Международной конференции по усовершенствованию аппаратов и методов внешней фиксации (Рига, 1989), VIII Всесоюзной школе по биологии опорно-двигательного аппарата (Киев, 1990), Международном симпозиуме (Курган, 1991, 1993), научных конференциях (Курган, 1991; Казань 1991, 1992, 1994; Екатеринбург, 1994), итоговых сессиях Уральского НИИ травматологии и ортопедии (Екатеринбург, 1989, 1991, 1993), конференции Областной ассоциации патологоанатомов Свердловской области (Екатеринбург, 1994).
По теме диссертации опубликовано 10 работ (перечень работ приведен в конце автореферата).
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 227 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, 3 глав результатов исследования, обсуждения, выводов, заключения, библиографического указателя, включающего 255 отечественных и 99 иностранных источников. Работа иллюстрирована 89 микрофотографиями. Цифровой материал сгруппирован в 7 таблиц, текстовая часть составляет 118 страниц.