Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы. хронический остемиелит. современное состояние проблемы 11
1.1. Актуальность проблемы 11
1.2. История вопроса, этиология остеомиелита. 11
1.3. Патогенез и клиническая картина остеомиелита 13
1.4. Диагностика остеомиелита 13
1.5. Современные подходы к комплексному лечению остеомиелита 14
1.6. Резюме по обзору литературы 19
Глава 2. Материал и методы исследования 21
2.1. Общая характеристика объектов и методов исследования. 21
2.2. Mетод моделирования хронического остеомиелита .23
2.3. Методы проведения экспериментальных исследований и устройства для их осуществления 25
2.4. Оценка эффективности разработанных методов 32
Глава 3. Применение низкоинтенсивного лазерного излучения и аквакомплекса глицеросольвата титана в хирурги ческом лечении хронического экспериментального остеомиелита 36
3.1. Сравнительный анализ результатов объективных методов исследования животных с хроническим остеомиелитом при использовании различных методов обработки костной полости 36
3.2. Оценка динамики изменений показателей окислительного стресса, свободнорадикальных процессов и антиоксидантной защиты при лечении хронического остеомиелита с использованием лазерных обработок и аквакомплекса глицеросольвата титана 38
3.3. Исследование динамики рентгенологических изменений бедренной кости у животных с хроническим остеомиелитом в процессе лечения, включающего различные методы обработки костной полости 52
3.4. Изучение особенностей гистологических и гистохимических изменений в костной ткани при использовании разработанного метода лечения хронического остеомиелита 57
3.5. Результаты морфометрических исследований бедренной кости при хроническом остеомиелите, леченном с использованием низкоинтенсивного лазерного излучения и аквакомплекса глицеросольвата титана 85
3.6. Изучение влияния различных методов лечения гнойно-воспалительных очагов у животных с хроническим остеомиелитом на количественные и качественные показатели микробной флоры. 91
Заключение 95
Выводы 121
Практические рекомендации 119
Список литературы 1
- Патогенез и клиническая картина остеомиелита
- Mетод моделирования хронического остеомиелита
- Оценка динамики изменений показателей окислительного стресса, свободнорадикальных процессов и антиоксидантной защиты при лечении хронического остеомиелита с использованием лазерных обработок и аквакомплекса глицеросольвата титана
- Изучение особенностей гистологических и гистохимических изменений в костной ткани при использовании разработанного метода лечения хронического остеомиелита
Введение к работе
Актуальность проблемы. Комплексное лечение больных с хроническим остеомиелитом продолжает оставаться одной из наиболее сложных проблем гнойной хирургии, что связано, в том числе, с особенностями инфекционных очагов, высокой частотой развития септических осложнений и рецидивов заболевания (Федоров В.Д., 2002; Гостищев В.К. и соавт., 2007; Сонис А.Г. и соавт., 2012; Сергеев В.А. и соавт., 2016; Guryev S.Ye. et al., 2014). Даже на фоне применения современных технологий острый остеомиелит диагностируется в 3– 24% случаев после открытых и в 1–7% случаев после оперативного лечения закрытых переломов. У 15-45% больных острый остеомиелит переходит в хронический, который составляет до 6% в структуре патологии опорно-двигательной системы и 6,8–12% в структуре гнойно-септических заболеваний (Гостищев В.К., 1999; Никитин Г.Д. и соавт., 2002; Камека А.Л., 2013; Shimon V.M., et al., 2014). Ежегодный рост травматизма, иммунодефицитных состояний еще больше повышает значимость и частоту встречаемости изучаемой проблемы (Арте-мова А.В. и соавт., 2013; V.M. Shymon et al., 2013).
Несмотря на применение новых подходов к ведению данного контингента больных, современных фармакологических препаратов и перевязочных средств, результаты лечения хронического остеомиелита нельзя признать удовлетворительными, что подтверждается и тем фактом, что около 70% больных с хроническим остеомиелитом теряют трудоспособность, а более 55% становятся инвалидами (Носков В.К., 2003; Гурин Н.Н., 2004; Гостищев В.К., 2010).
Степень разработанности темы иследования. В настоящее время хирургический метод является основой лечения остеомиелита (Мамышов А.Д. и соавт., 2016; Matsui H., 1998). Оперативная активность при лечении хронического остеомиелита составляет от 25 до 66% (Крючков Р.А. и соавт., 2014; Сайфут-днинов М.С. и соавт., 2014). Важным этапом хирургического лечения остается выполнение санаций остеомиелитического очага (Мидленко В.И. и соавт., 2013; Никитин Г.Д. и соавт., 2013). Широко применяется введение в костную полость органических и неорганических веществ, использование которых позволяет проводить одномоментное лечение, не требует владения сложной хирургической техникой, но дает низкий процент положительных результатов лечения, достигающий 50–55% (Микулич Е.В., 2013).
В связи с вышесказанным, актуальным и интересным представляется изучение эффективности комбинированного использования в хирургическом лечении хронического остеомиелита лазерного излучения и аквакомплекса гли-церосольвата титана, обладающих целым комплексом саногенных свойств, что и явилось предметом настоящего исследования.
Цель исследования: улучшение результатов лечения хронического экспериментального остеомиелита путем применения хирургической санации костной полости, непрерывного инфракрасного лазерного излучения и акваком-плекса глицеросольвата титана.
Задачи исследования:
1. Разработать в эксперименте модифицированную методику моделирования хронического остеомиелита, позволяющую воспроизводить хронический патологический процесс однотипной степени тяжести.
-
Разработать методику хирургической обработки костной полости с применением непрерывного инфракрасного лазерного излучения и изучить эффективность его использования в комплексном лечении экспериментального хронического остеомиелита.
-
Изучить эффективность применения аквакомплекса глицеросольвата титана в лечении экспериментального хронического остеомиелита.
-
Разработать метод комплексного хирургического лечения экспериментального хронического остеомиелита, основанный на сочетанном применении лазерных обработок и аквакомплекса глицеросольвата титана; изучить эффективность его применения.
Научная новизна исследования.
Разработана модель хронического остеомиелита, отличающаяся низким риском развития патологических переломов, генерализации инфекции, высокой воспроизводимостью.
Разработана методика и изучена эффективность обработки костной полости при экспериментальном хроническом остеомиелите с применением непрерывного инфракрасного лазерного излучения, позволяющая повысить качество санации гнойной полости, стимулировать процессы регенерации костной ткани.
Обоснована эффективность применения аквакомплекса глицеросольвата титана при лечении экспериментального хронического остеомиелита.
Разработан метод комплексного хирургического лечения экспериментального хронического остеомиелита, основанный на сочетанном применении хирургической санации гнойной костной полости, лазерных обработок и аква-комплекса глицеросольвата титана. На основании проведенных исследований установлено, что данный метод позволяет достоверно улучшить результаты лечения хронического остеомиелита.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
-
Предложена модифицированная модель экспериментального хронического остеомиелита, позволяющая без значительных технических сложностей воспроизводить требуемый патологический процесс, сопровождающийся минимальным риском развития генерализации инфекции и летальных исходов.
-
Обоснована методика хирургической обработки костной полости с применением непрерывного инфракрасного лазерного излучения, позволяющая повысить качество санации патологического очага, стимулировать процессы регенерации костной ткани.
-
Изучена эффективность применения аквакомплекса глицеросольвата титана в лечении экспериментального хронического остеомиелита, способствующего более быстрому купированию клинических проявлений заболевания, нормализации показателей свободнорадикального окисления, восстановлению гистоархитектоники костной ткани.
-
Разработан метод комплексного хирургического лечения хронического остеомиелита, основанный на сочетанном применении аквакомплекса глице-росольвата титана и непрерывного инфракрасного лазерного излучения, позволяющий достоверно повысить качество лечения указанной патологии.
Теоретическая и практическая значимость исследования. Предложена модифицированная модель экспериментального хронического остеомиелита,
позволяющая воспроизводить однотипный по степени тяжести патологический процесс. Данная модель может быть использована в экспериментальной медицине для отработок и изучения различных методов лечения остеомиелита.
Обоснована методика хирургической обработки костной полости с использованием непрерывного инфракрасного лазерного облучения, позволяющая достоверно повысить эффективность очищения патологического очага.
Доказана эффективность применения аквакомплекса глицеросольвата титана при лечении экспериментального хронического остеомиелита.
Разработан и обоснован в эксперименте метод комплексного лечения хронического остеомиелита, основанный на сочетанном применении акваком-плекса глицеросольвата титана и лазерных обработок, позволяющий достоверно ускорить сроки купирования гнойно-воспалительного процесса.
Личный вклад автора. Вклад автора заключается в его непосредственном участии на всех этапах исследования: проведении литературного обзора, определении цели и задач работы, выполнении экспериментальных исследований, обработке полученного материала, подготовке заявок на изобретения и рационализаторские предложения, научных публикаций и докладов. Автор лично выполнил статистический анализ, обобщил полученные результаты, написал текст диссертации. Личный вклад автора составляет не менее 80% при получении результатов и 70% при оформлении публикаций по теме диссертации.
Степень достоверности и апробация результатов диссертации. Материалы диссертации используются в учебном процессе на кафедрах общей хирургии и производственной медицины института дополнительного профессионального образования, внедрены в работу НИИ экспериментальной биологии и медицины Федерального государственного бюджетного общеобразовательного учреждения высшего образования «Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко» Министерства здравоохраненеия Российской Федерации.
Основные положения диссертационной работы представлены на III и VI молодежных инновационных форумах (Воронеж, 2010, 2012); II межрегиональной научно-практической конференции хирургов «Бурденковские чтения» (Воронеж, 2012); 2-м международном конгрессе «Раны и раневые инфекции» (Москва, 2014); VIII Всероссийской конференция общих хирургов с международным участием (Самара, 2014); научно-практической конференции «Аспирантские чтения. Хирургия» (Воронеж, 2014); научно-практической конференции «Актуальные проблемы морфогенеза» (Воронеж, 2015); IX и Х международных научно-практических конференциях молодых ученых-медиков (Казань, 2015; Курск, 2016); VIII Успенских чтениях (Тверь, 2015); IX Всероссийской конференции общих хирургов с международным участием (Ярославль, 2016). Результаты работы отмечены золотой медалью 37-й Межрегиональной специализированной выставки «Здравоохранение» (Воронеж, 2014).
Соответствие диссертации паспорту специальности. Научные положения соответствуют формуле специальности 14.01.17 – «Хирургия». Результаты проведенного исследования соответствуют области исследования специальности – экспериментальная и клиническая разработка методов лечения хирургических болезней и их внедрение в клиническую практику.
Публикации результатов исследования. По материалам диссертации опубликованы 7 печатных работ, из них 4 в изданиях, определенных ВАК; оформлено рационализаторское предложение; получены 3 приоритетные справки по заявкам на изобретения №2015153227 от 11.04.16 г., №2015153229 от 18.04.16 г., №2015153231 от 25.04.16 г.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста, состоит из введения, глав обзора литературы, материала и методов исследования, результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 166 источников, в том числе 99 отечественных и 67 зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 14 таблицами и 67 рисунками.
Патогенез и клиническая картина остеомиелита
Впервые термин «остеомиелит» для обозначения воспаление костного мозга был введен в 1831 году Рейно и сегодня прочно вошел в хирургическую практику, обозначая неспецифический затяжной рецидивирующий воспалительный инфекционный процесс, сопровождающийся вовлечением структурных элементов кости и окружающих мягких тканей (2, 3, 56, 57).
Лувэ и Мартин в 1867 году, изучая отделяемое из свищевых ходов больных остеомиелитом, обнаружили микроорганизмы. В 1880 году Л.Пастер из очага гематогенного остеомиелита выделил микроорганизмы, названные стафилококками (4, 12, 35, 73, 128).
Лечение остеомиелита должно основываться на глубоком понимании этиологии и патогенеза заболевания (56, 57, 82, 101, 131).
До настоящего времени отдельные авторы большое значение в развитии остеомиелита придают стафилококкам (12, 43, 139, 159). В тоже время, большинство исследователей считают, что возбудителями остеомиелита могут быть различные микроорганизмы, но ведущая роль в его развитии принадлежит гноеродным микроорганизмам (2, 3, 5, 42). При гематогенном остеомиелите стафилококк определяется у 52–88% больных; граммотрицательная и смешанная микрофлора – у 10–15% (17, 50, 88). У больных с пролежнями и диабетическими язвами, при посттравматическом остеомиелите выявляется полиморфная микрофлора (1, 74, 91, 96).
В последние годы все большее число микробов становится возбудителями гнойной инфекции, что обусловлено, в том числе, изменением экологической обстановки, реактивности микро- и макроорганизмов (28, 158, 166). Наблюдается изменение свойств и видового состава микрофлоры остеомиелитических очагов, рост резистентности к антибактериальным препаратам, снижение процента больных с моноинфекцией, повышение роли протея, энтерококка и других микроорганизмов (72, 82).
Отдельные авторы в этиологии хронического остеомиелита ведущую роль отводят аэробным бактериям, которые встречаются при хронических огнестрельных остеомиелитах в 85% случаев, при посттравматических – 45-51,6%, при послеоперационных – 32,7%, при гематогенных – 19,6-40% (68). Факторами риска развития анаэробного остеомиелита считаются огнестрельные раны, травмы с размозжением мягких тканей, наличие обширных свищевых ходов и их связь с суставами, присутствие в ране инородных тел (1).
Остеомиелит является результатом эндогенного или экзогенного попадания инфекции в костную ткань (104, 119, 137, 142). Наибольшее признание получили эмболическая теория А.А.Боброва (1889) и Е.Лексера (1894), теория сенсибилизации С.М.Дерижанова (1959) и внесосудистой окклюзии М.В.Гринева (1977); транслокации эндогенной инфекции на фоне измененной реактивности и сенсибилизации организма (1, 38, 113, 143). В настоящее время большое значение в развитии репаративной регенерации отводится различным факторам роста (115, 123, 133, 147, 153, 165).
Развитие остеомиелита начинается с возникновения воспалительного очага, что сопровождается развитием отека, сдавлением венозных сосудов в гаверсовых каналах, нарушениями микроциркуляции, стазом форменных элементов крови, развитием тромбофлебита, формированием участков остеонекроза, которые подвергаются в дальнейшем секвестрации (2, 3, 68, 76, 140, 155). Через 3-4 месяца острый остеомиелит переходит в хроническую форму: у больного формируются гнойные свищи, появляются рентгенологические признаки секвестров и костных полостей (19, 21, 20). Для хронического остеомиелита характерно многолетнее волнообразное течение, приводящее к атрофии мышц, изменениям кожи, дистрофии костной стенки, нарушений лимфо- и кровообращения конечности, нарушениям функций всех органов и систем организма, т.е. формированию системного патологического процесса в организме с нарушениями общего и местного гомеостаза (11, 38, 43, 48, 95).
Mетод моделирования хронического остеомиелита
Для оценки эффективности применения разработанных способов лечения экспериментального хронического остеомиелита, основанных на применении лазерных обработок и аквакомплекса глицеросольвата титана, использовали объективные, гематологические, биохимические, рентгенологические, бактериологические, гистологические, гистохимические и морфометрические исследования, проводили статистическую обработку полученных данных.
Объективные методы. В ходе проведения экспериментальных исследований изучали следующие местные и общие проявления патологического процесса: общее состояние животных, двигательная активность, аппетит, характеристика шерстного покрова; выраженность отека и гиперемии в нижней трети бедра; реакция животного на пальпацию пораженной конечности, ее опороспособность, наличие свищевых ходов и их отделяемое. Наблюдения выполняли на 7, 14, 28, 60 и 90-е сутки после формирования хронического остеомиелита.
Гематологические и биохимические показатели. Гематологические показатели включали общий анализ крови; биохимические – показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты (определение уровня малонового диальдегида, оценка окислительной модификации белков и антирадикальной активности биоматериала по аутоокислению адреналина, определение уровня SH-групп). Кровь от лабораторных животных получали путем выполнения пункции хвостовой вены.
Микробиологические методы. Бактериологические методы исследования выполняли путем забора биоматериала при помощи иглы или стерильного зонда из костной полости и его посева на питательные среды с последующей идентификацией полученных возбудителей. Материал в пробирке с транспортной средой доставляли в микробиологическую лабораторию в течение 30 минут с момента забора. Основными питательными средами являлись 5% кровяной агар и сахарный бульон. Для изучения биохимических характеристик выделенных микроорганизмов использовали набор качественных тестов. Рентгенологическое исследование. Для оценки состояния костной ткани, степени ее дегенерации, для уточнения расположения и размеров костной полости, наличия секвестров, периостита, выраженности гнойных затеков в мягких тканях, процессов консолидации и др. применяли обзорную рентгенографию, которая проводилась при помощи рентгеновского аппарата 12П5 (напряжение – 20 кВ, сила тока – 25 мА, экспозиция – 0,04 секунды, расстояние от рентгеновской трубки до объектов – на 100 см). Исследование проводили на 7, 14, 28, 60 и 90 сутки. Пленку проявляли стандартными методами, принятыми в рентгенологии.
Гистологические и гистохимические методы. Для проведения гистологических и гистохимических исследований (после выведения животных из эксперимента передозировкой препарата «Золетил-100») на 7, 14, 28, 60 и 90-е сутки от момента формирования хронического остеомиелита выполняли забор кости размерами 0,5х0,5х1,0 см. Полученные фрагменты кости фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, декальцинировали с помощью 7% раствора азотной кислоты, обезвоживали в спиртах восходящей концентрации и заливали в парафин с последующим изготовлением срезов толщиной 8 мкм. Использовали гистологические и гистохимические окраски: гематоксилином и эозином, пикрофуксином по Ван-Гизону, окраска на ретикулиновые волокна путем импрегнации серебром по Футу, с помощью ШИК-реакции определяли нейтральные гликопротеиды, применили реакцию на гиалуроновую кислоту, относящуюся к гликозаминогликанам по Мюллеру.
Препараты изучали в световом микроскопе. Изображения получали с помощью системы анализа изображений Leica Qwin Standart V2.6 (Leica, Германия), состоящей из микроскопа Leica DRM, оснащенного цифровой фотокамерой «Leica DC300F», компьютера IBM Pentium IV с программным обеспечением Leica Q 550 W.
Морфометрические методы. Морфометрию проводили с помощью компьютерной системы анализа изображений на базе микроскопа Leica DMR, цифровой камеры Leica DFC295, платы оцифровки Leica (Германия) и компьютерной программы ImageJ 1.50i (National Institutes of Health, USA) с модулем для морфометрии костной ткани Map_BoneMicrostructure (Vasilis Karantzoulis). Модуль Map_BoneMicrostructure в автоматическом режиме рассчитывает фракция костного участка в % (БА/ТА), среднюю толщину трабекул в мкм (Tb.Th) и расстояние между трабекулами в мкм (Tb.Sp). Производили микрофотографии костной ткани в участках регенерации в препаратах бедренной кости каждого животного из каждой группы. Всего исследовано 875 полей зрения материала от 175 животных. Микрофотографии конвертировали в 8-битное изображение, затем выделяли костную ткань с помощью утилиты Threshold и проводили измерения в автоматическом режиме. Результаты измерений программа заносила в таблицу для последующей статистической обработки. Статистические исследования. Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием пакета прикладных программ StatSoft Statistica 6.1 Russian в соответствии с современными требованиями к исследованиям, выполняемым в рамках доказательной медицины, со стандартами GCP и GLP. Выполняли расчет средних значений, медианы и моды, ошибки среднего, дисперсии и стандартного отклонения, доверительного интервала, квартилей и центильных коридоров. При выявлении многомодового характера распределения, а также по данным асимметрии и эксцесса определяли характер распределения результатов исследования с помощью графического метода – построения гистограмм распределения, применялись методы Колмогорова-Смирнова и Лиллиефорса. Для сравнения результатов в различных группах использовали методы параметрической и непараметрической статистики (в зависимости от характера распределения): одно- и многомерный дисперсионный анализ, H-критерий Краскала-Уоллеса, в качестве апостериорного критерия применяли критерий Шеффе, как наиболее строгий. В качестве критериальных статистик использовали верхнюю область 5% F-распределения, как более жесткую по сравнению с t-распределением для обеспечения большей точности оценок.
Оценка динамики изменений показателей окислительного стресса, свободнорадикальных процессов и антиоксидантной защиты при лечении хронического остеомиелита с использованием лазерных обработок и аквакомплекса глицеросольвата титана
Периостальная реакция характеризовалась пролиферацией хондроцитов с участками остеогенеза, что выражалось в утолщении надкостницы. Местами в зоне костного дефекта отмечалось незаконченное образование периоста. Гистохимически наблюдалось интенсивное разрастание надкостничной мозоли с толстым слоем ГК-положительных клеток и формированием достаточно толстых костных балок.
Фиброзная ткань формировалась с образованием колонок мелких ГК-положительных клеток между параллельными ГК-позитивными толстыми волокнами. На границе фиброзной и костной ткани определялись участки остеогенеза с градиентом ГК и метахромазией. Встречались зоны ремоделированной кости со склерозированными изменениями, в которых количество ГК-положительных клеток было снижено.
В препаратах 3 опытной группы на данный экспериментальный срок происходило увеличение количества остеогенных островков по сравнению с предыдущими группами, раннее формирование костных балок.
Новообразованная ткань с разнообразными клетками дифферона кости. 3-я опытная группа. 28-е сутки. Окраска гематоксилином и эозином. Ув .х200. Грануляционная ткань инфильтрирована единичными лимфоцитами и плазмоцитами. Отмечался выраженный коллагеногенез. По мере прорастания капилляров в ретикулофиброзный инфильтрат хрящевая ткань замещалась костной. В новообразованной костной ткани отмечались разнообразные клетки дифферона кости (рис. 57). Рис. 58. Восстановление структуры кости. 3-я опытная группа. 28-е сутки. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х100.
Отмечались участки резорбции и склерозирования кости. Постепенно восстанавливалась ее структура (рис. 58). Большинство хрящевых клеток характеризовались интенсивной реакцией на ГК с различной степенью метахромазии, что указывало на трансформацию в процессе дифференцировки клеток в зависимости от степени зрелости (рис. 59). В формирующихся костных балках отмечалось увеличение ШИК положительных участков, возрастала зона периостальной реакции. Интенсивная реакция клеток на ГК с различной степенью метахромазии. 3-я опытная группа. 28 сутки. Окраска по Мюллеру. Ув. Х 400. В препаратах 1-й контрольной группы к 60-м суткам сохранялся дефект костной ткани. Сpeди гpaнуляциoнной ткaни имелись участки нeкрoтизированных кocтных бaлoк, полимoрфнoклеточный инфильтpaт со значительным содержанием лимфоцитов (рис. 60). Выявлялись фрагменты пластинчатой костной ткани. Отмeчaлись eдиничныe свищeвые хoды.
Полимoрфнoклеточный инфильтpaт со значительным содержанием лимфоцитов. 1-я контрольная группа. 60-е сутки. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х100. Во 2-й контрольной группе на 60-е сутки происходило дальнейшее уменьшение воспалительной реакции, по сравнению с 28-ми сутками. Сохранялись единичные лимфогистиоцитарные инфильтраты с большим количеством плазматических клеток. Вокруг зоны деструкции происходило формирование костного регенерата, который содержал кoстныe бaлки рaзнoй стeпeни зрeлoсти. Выявлялась прoлиферaция oстеoбластoв. Осуществлялась резорбция старых фрагментов костной ткани остеокластами.
В 1 опытной группе на данный экспериментальный срок завершались процессы репаративной регенерации кости. Среди полноценных структур определялось нарушение цитоархитектоники, что указывало на процессы перестройки в кости. Наблюдалось преимущественно упорядоченное ориентирование базофильных линий склеивания, что отражало направленность в соответствии с механическими нагрузками (рис. 61). Рис. 61. Базофильные линии склеивания ориентированы упорядоченно с равномерными промежутками. 1-я опытная группа. 60-е сутки. Окраска по Ван-Гизону. Ув. х100. При гистохимическом анализе обращало на себя внимание закрытие дефекта утолщенными трабекулами с относительно низким содержанием ГК-положительных клеток, с хорошо выраженными ШИК-положительными волокнами. В глубине формирующихся балок сохранялись небольшие островки хрящевой ткани. Рис. 62. Полиморфизм клеточных элементов с преобладанием зрелых клеточных форм. 2-я опытная группа. 60-е сутки. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х200. Во 2-й опытной группе на 60-е сутки происходила оссификация хрящевых элементов. Наблюдались полиморфизм клеточных элементов с преобладанием остеоцитов, утолщение костных трабекул. Края эндоста зазубрены, что свидетельствовало о процессах воспалительного характера с вовлечением данного отдела кости (рис. 62).
По периферии очага определялись немногочисленные участки фиброзной ткани. Надкостница была утолщена с признаками перихондрального и периостального окостенения. Содержание клеток с выраженной реакцией на ГК было понижено на фоне ШИК-позитивных волокон. Гистохимические показатели свидетельствовали о стабилизации синтетических процессов, что выражалось в снижении содержания клеток с повышенным содержанием ГК. На основании полученных данных было сделано предположение о завершении процессов ремоделирования кости в зоне дефекта.
К 60-м суткам исследования в препаратах 3 опытной группы происходило завершение репаративного процесса. Визуализировалась губчатая костная ткань с незначительными дистрофическими изменениями. Отмечалась пролиферация остеобластов. Воспалительный инфильтрат отсутствовал. Разнонаправленность базофильных линий склеивания, свидетельствующая об адаптации к функциональным линиям силовой нагрузки (рис. 63), утолщение надкостницы, клеточный полиморфизм с преобладанием остеоцитов подтверждали завершение репаративного процесса (рис. 64).
Изучение особенностей гистологических и гистохимических изменений в костной ткани при использовании разработанного метода лечения хронического остеомиелита
К 28-м суткам исследования в 1-й контрольной группе сохранялась высокая активность ПОЛ на фоне гнойно-воспалительного процесса. Уровень МДА в данной группе составил 40,01±3,26 нмоль/л. В сыворотке лабораторных животных 2-й контрольной группы не отмечалось статистически достоверных отличий содержания МДА по отношению к 1-й контрольной группе (37,27±1,64 нмоль/л). В опытных группах показатель ПОЛ снизился на фоне купирования воспалительного процесса и приблизился к нормальным значениям, что подтверждало эффективность проводимого лечения. У лабораторных животных опытных групп наблюдалось статистически достоверное (р 0,05) снижение содержания МДА по отношению к контрольным группам, что указывало на адекватную реакцию организма на локальную инфекцию. Наиболее выраженная положительная динамика отмечалась в группе, где в комплексе лечения использовали лазерную санацию и аквакомплекс глицеросольвата титана. В 1-й опытной группе уровень МДА составил 20,06±1,63 нмоль/л, во 2-й опытной - 17,90±1,20 нмоль/л, в 3-й опытной - 15,97±1,65 нмоль/л.
На 28-е сутки исследования в 1-й контрольной группе процессы ОМБ не имели достоверных различий по сравнению с 14-ми сутками, содержание ДНФГ составило 78,02±2,15 нм/мг белка. Во 2-й контрольной группе отмечалась динамика, аналогичная 1-й контрольной группе. В данной группе уровень ДНФГ составил 65,11±2,72 нм/мг белка. При оценке уровня карбонильной модификации белков у экспериментальных животных опытных групп отмечалось его повышение по сравнению с интактными животными. Однако он был достоверно ниже (р 0,05), чем у животных контрольных групп и составил в 1-й опытной группе 55,94±2,72 нм/мг белка, во 2-й опытной группе - 53,58±2,13 нм/мг белка, в 3-й опытной группе -50,24±2,44 нм/мг белка.
К 60-м суткам исследования уровень МДА в 1-й контрольной группе составил 39,28±4,65 нмоль/л, во 2-й контрольной группе - 36,91±3,12 нмоль/л. Сохраняющаяся активация процессов ПОЛ свидетельствовала о наличии патологического процесса. В 1-й и 2-й опытных группах отмечалась положительная динамика по сравнению с 28-ми сутками. Уровень МДА приблизился к показателю у интактных животных и составил в 1 -й опытной группе 17,97±1,54 нмоль/л; во 2-й опытной группе - 17,01±0,92 нмоль/л; в 3-й опытной группе - 14,86±1,93 нмоль/л, что практически соответствовало уровня показателя у интактных животных.
Свободнорадикальному окислению липидов сопутствовала активация карбонильной модификации белков. В 1-й контрольной группе сохранялся высокий уровень ДНФГ (77,07±1,93 нм/мг белка). У лабораторных животных 2-й контрольной группы произошло снижение уровня ОМБ до уровня 59,61±2,04 нм/мг, что было статистически достоверно выше значения показателя, полученного у интактных животных. В опытных группах отмечалась выраженная положительная динамика. Уровень ДНФГ в 1 -й и 2-й опытных группах составил 50,64±2,18 и 50,07±1,66 нм/мг, соответственно. В 3-й опытной группе данный показатель приблизился к уровню интактных животных и составил 48,59±1,99 нм/мг белка.
К 90-м суткам исследования сохраняющаяся высокая активность процессов ПОЛ в 1-й контрольной группе коррелировала с тяжестью течения патологического процесса. Уровень МДА в данной группе составил 38,30±4,20 нмоль/л, что превысило аналогичный показатель у интактных животных на 165,97%. Во 2-й контрольной группе содержание МДА претерпело положительную динамику и достоверно отличалось от 1-й контрольной группы (35,30±2,74 нмоль/л). В 1-й и 2-й опытных группах, несмотря на выраженную положительную динамику, уровень МДА остался выше нормальных значений и составил 16,18±0,82 и 15,98±1,50 нмоль/л.
Следует отметить, что анализируемый показатель в группе животных с комплексным применением лазерной санации и аквакомплекса глицеросольвата титана не вышел за пределы физиологической нормы. Уровень МДА составил 14,40±1,67 нмоль/л. К данному экспериментальному сроку сохранялась высокая активность процессов ОМБ у лабораторных животных 1-й и 2-й контрольных групп, содержание ДНФГ составило 76,95±1,73 и 56,99±1,69 нм/мг, соответственно. В 1-й и 2-й опытных группах, аналогично уровню МДА, снизилось содержание ДНФГ, но не достигло значений интактных животных. В 3-й опытной группе процесс ОМБ пришел в соответствие с физиологической нормой и составил 46,26±2,10 нм/мг.
При выраженном патологическом процессе антиоксидантные системы организма истощаются и становятся недостаточными для выполнения специфических функций. При недостаточности антиоксидантной защиты процесс пероксидации липидов приобретает неуправляемый характер.
В ходе проведенных исследований было установлено, что на 7-е сутки в контрольных группах отмечалось повышение уровня SH-групп. Однако данная активация неферментативного звена АОС была недостаточной для ингибирования свободнорадикальных процессов. Уровень SH-групп в 1-й контрольной группе составил 107,45±3,12 мг%, во 2-й контрольной группе – 112,74±5,93 мг%. В опытных группах в ответ на активацию процессов ПОЛ и ОМБ, происходило адекватное повышение неферментативного звена антиоксидантной системы защиты. В 1-й опытной группе уровень SH-групп составил 117,11±6,81 мг%. Во 2-й и 3-й опытных группах уровень SH-групп статистически достоверно отличался от контрольных групп и составил 118,51±3,21 и 124,15±2,53 мг%, соответственно.