Экспериментальное исследование влияние армирования на остеогенез

Причины развития дистракционного остеосинтеза

Одним из направлений дальнейшего развития дистракционного остеосинтеза является интрамедуллярное напряженное армирование удлиняемого сегмента спицами с гидроксиапатитным покрытием, полученным с помощью нанотехнологии.

Предварительно проведенные в РНЦ "ВТО" экспериментальные исследования на 24 собаках позволили выявить особенности репаративного остеогенеза и оценить преимущества данного метода удлинения конечностей. В эксперименте удлинение производилось с помощью аппарата Илизарова.

Флексионная остеоклазия выполнялась в средней трети большеберцовой кости, затем в костно-мозговой канал вводили предварительно изогнутые спицы.

В первой серии (14 животных) вводили изогнутые стальные спицы без покрытия, кроме того, в проксимальный и дистальный отломки большеберцовой кости вводили по 4 спицы, фиксируемые к опорам аппарата Илизарова. Во второй серии (10 собак) интрамедуллярные спицы были изготовлены из титана, предварительно равномерно изогнуты и покрыты гидроксиапатитным покрытием, полученным с помощью нанотехнологии.

В костные отломки вводили по 3 спицы, фиксируемые к опорам аппарата Илизарова. Дистракцию начинали на 5-й день у всех собак первой серии, во второй серии у 8 животных начало дистракции было на 5-й день, у двух - на третьи сутки после операции.

Длительность периода дистракции - 28 дней. Кроме того, у шести собак вводили интрамедуллярные спицы в большеберцовые кости обеих тазовых конечностей, не выполняя ни остеотомии, ни остеосинтеза аппаратом Илизарова. Ангиографическое исследование проводилось на 3, 5 и 7 сутки после вмешательства.

В процессе эксперимента на рентгенограммах отмечались признаки выраженного репаративного остеогенеза: быстрое формирование кортикальных пластинок, выраженная периостальная реакция, тень костного регенерата оптически непрерывна, примерно в 50 % случаев регенерат не имеет четко выраженной продольно ориентированной структуры.

В период фиксации характерно быстрое увеличение оптической плотности тени костного регенерата, утолщение непрерывных кортикальных пластинок за счет уплотнения периостальных наслоений.

В первой серии в восьми случаях для предотвращения преждевременной консолидации увеличивали темп дистракции до 1,5-2 мм/сутки, во второй увеличение темпа выполняли у 5 собак.

Тем не менее, в первой серии у двух животных произошла преждевременная консолидация на третьей и четвертой неделях дистракции, во второй серии у четырех собак также отмечена преждевременная консолидация, но на первой-второй неделях периода дистракции (диастаз был 4-7 мм).

После этого в двух случаях дистракцию во второй группе начинали с третьего дня после операции. К 28-у дню дистракции регенерат в обеих группах был высокой оптической плотности, с четкой структурой и заполнял весь диастаз между отломками.

Рентгенологические признаки консолидации

«Зона роста» была узкой и пересечена многочисленными тенями костных трабекул. Рентгенологические признаки консолидации присутствовали к 15-30-у дню фиксации во всех случаях в первой серии.

Во второй серии рентгенологически консолидация отмечалась на 10-14 день периода фиксации. Ангиография, выполненная на 5-е сутки после операции, 15-й и 30-й день периода фиксации, не выявила повреждения внутрикостной питательной артерии.

Морфологические исследования показали, на 15-й день фиксации регенерат представлен мелкоячеистой костной тканью, «зона роста» отсутствует, кортикальные пластинки непрерывны, по центру регенерата проходит канал от спицы, окруженной соединительной тканью с очагами оссификации, на 30-й день фиксации кортикальные пластинки сформированы, регенерат представлен губчатой костью с плотной сетью трабекул, «зона роста» регенерата полностью замещена.

Через 30 дней после снятия аппарата кортикальные пластинки утолщаются, формируется костно-мозговая полость. Отмечается выраженное костеобразование вокруг канала, где находилась интрамедуллярная спица.

На ангиограммах, выполненных только при интрамедуллярном армировании, отмечена четкая наполняемость контрастом a.nutritia на всем протяжении на 5-е и 7-е сутки после введения спиц.

На более ранних сроках питательная артерия участками сужена или не видна, что, по-видимому, объясняется сохраняющимся отеком костного мозга, транзиторными, обусловленными рперационной травмой, нарушениями циркуляции.

Сочетание внешней фиксации и интрамедуллярного армирования позволяет сократить длительность лечения при удлинении конечностей за счет биологического эффекта стимулирования репаративного остеогенеза спицами.

Такой эффект проявляется при частичном повреждении содержимого костно­мозговой полости, но при сохранении интактной a.nutritia. Полное восстановление кровообращения в бассейне питательной артерии отмечается к началу дистракции.

Применение спиц с гидроксиапатитным покрытием позволяет уменьшить объем внешней фиксации и сократить сроки консолидации при удлинении конечностей.

Увеличение механической прочности удлиняемой кости обеспечивается непосредственно армированием и формированием своеобразного костного футляра вокруг интрамедуллярных спиц в результате локального остеогенеза.

Ссылки по теме:

• Интрамедуллярное эластичное напряжённое армирование при удлинении конечностей
• Стимуляция дистракционного остеогенеза при свободной аутопластике костной стружкой
• Маркеры остеогенеза в периферической крови

Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru

Также стоит почитать: