05.09.2021
Особенности остеорепаративных процессов при заживлении экспериментальных переломов с различной степенью травматизации костного мозга
Вопрос о роли костного мозга в процессе заживления переломов различной тяжести остается одним из спорных.
Исследование биохимических показателей в сыворотке крови носит актуальный диагностический характер. Данные такого рода необходимы для контроля течения репаративного остеогенеза и возможности дальнейшей фармакокоррекции, в особенности в случаях, сопровождающихся значительной степенью травматиза-ции как мягкотканных компонентов, так и остеогенных тканей (надкостница, костный мозг). Вопрос о роли костного мозга в процессе заживления переломов различной тяжести остается одним из спорных. Большая группа ученых считает его основным источником костеобразования. На участие костного мозга в процессе остеогенеза указывают работы А.А. Абражанова (1900, 1912), A. Bier (1923), З.И. Карташева (1927), И.Л. Зайченко (1958), С.И. Ризваш (1939, 1955), Н.Н. Приорова (1946) и др. А. Байков еще в 1870 году экспериментально определил, что в местах пересадки костного мозга образуется кость. Н.Н. Петров (1911) считал, что костный мозг, так же как и надкостница, способствует улучшению костеобразовательной деятельности
Были проведены две серии опытов на 20 взрослых беспородных собаках. У животных первой серии моделировали открытый поперечный перелом диафиза костей голени пилкой
окружающей соединительной ткани.В наше время Г.А. Илизаров с соавторами доказал [2, 3, 4, 8] главенствующую роль костного мозга в репаративной регенерации кости. Ими на большом клиническом материале и в экспериментальных исследованиях на собаках при изучении источников регенерации костной ткани было показано, что костный мозг является активным остеогенным элементом.
Это подтверждают и результаты исследований многих других авторов, которые отмечают наиболее распространенные и продолжительные изменения в случаях разрушения медуллярного содержимого костей, в частности при интрамедуллярном остеосинтезе [1, 5, 6, 7, 9, 10].
В связи с этим целью настоящего исследования явилось изучение динамики биохимических показателей сыворотки крови, характеризующих костный метаболизм, при заживлении экспериментальных переломов длинных костей с различной степенью травматизации костного мозга, в условиях чрескостного остеосинтеза по Илизарову.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Были проведены две серии опытов на 20 взрослых беспородных собаках. У животных первой серии моделировали открытый поперечный перелом диафиза костей голени пилкой Джигли, который фиксировали аппаратом Илизарова. При этом происходило полное пересечение костного мозга. Во второй серии с целью усугубления тяжести травмы дополнительно удаляли содержимое костномозговых полостей обоих отломков на глубину не менее 1 см.
Отбор крови для анализа осуществлялся венепункцией до операции, на 7-е, 14-е, 30-е, 45-е и 60-е сутки фиксации. В сыворотке крови находили концентрацию общего кальция, неорганического фосфата, магния, ферментативную активность щелочной (ЩФ) и тартратрезистентной кислой фосфатазы (ТрКФ). Содержание электролитов и активность фосфатаз определяли на автоматическом анализаторе Stat Fax® 1904 Plus (США), используя наборы реактивов фирмы Vital Diagnostic (Россия, Санкт-Петербург). Для соотношения остеосинтетических и резорбтивных процессов нами рассчитывался индекс фосфатаз (ИФ), равный отношению ЩФ к ТрКФ. Результаты биохимических показателей, полученных в ходе эксперимента, сравнивали с дооперационными значениями. Для нахождения достоверности различий использовали непараметрический критерий Краскела-Уоллиса и Вилкоксона для независимых выборок.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В ходе эксперимента нами не было выявлено значимых отличий активности фосфатаз сыворотки крови между экспериментальными группами (табл. 1). Значения активности этих ферментов не отличались от дооперационных значений и колебались в пределах погрешности.
Динамика индекса фосфатаз, представляющего собой отношение активности костных изоферментов щелочной и кислой фосфатаз, отличалась между группами на 7-е сутки эксперимента, когда его значения в первой группе достоверно превышали дооперационные. Это наблюдение демонстрирует, что в послеоперационный период в первой группе процессы остеогенеза активировались более значительно.
1. При минимальном повреждении костного мозга у животных первой группы отмечалась ранняя интенсификация остеобластической активности, что в дальнейшем способствовало активной минерализации регенерата к 45-м суткам фиксации, в срок, когда помимо отмеченного снижения уровня общего кальция сыворотки отмечались и рентгено-морфологические признаки полного костного сращения.
2. При частичном повреждении костного мозга у животных второй группы в начальные сроки отмечалась активация резорбтивных процессов. На рентгенограммах в эти сроки визуально определяли признаки резорбции концов отломков, характеризующиеся более заметным увеличением у животных второй группы межфрагментарной щели на 30-х сутках фиксации (рис. 3).
Рентгено-морфологические признаки полного костного сращения у животных 2-й серии определялись к 60-90-м суткам фиксации. В целом срок фиксации в аппарате для животных первой группы составил в среднем 45±4 суток, для второй - 75±6 суток.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, исходя из вышеизложенного можно предположить, что одним из факторов, определяющим процесс репарации костной ткани при повреждении костного мозга, является значительная активация в ней резорбтивных процессов, нежели снижение остесинтетических потенций. Такая активация процессов остеолиза при дополнительной травматизации костного мозга связана, на наш взгляд, с активацией гуморальных, клеточных факторов и продуктов тканевого обмена (цитокины, протеазы, органические кислоты и т.д.), появляющихся в зоне повреждения из разрушенных клеток и создающих оптимальные условия для костной резорбции. В пользу этого предположения свидетельствует и то обстоятельство, что на 7-е сутки фиксации у животных второй группы в костномозговой полости обоих отломков нами определялся некроз сосудов и костного мозга на протяжении 0,5-1,5 см.
Нельзя, однако, не учитывать и то обстоятельство, что снижение репаративных возможностей при травматизации костного мозга может происходить за счет уменьшения клеточного пула предшественников остеогенных клеток костного мозга, который, как известно, является активной остеогенной тканью.
В целом замедление остеорепаративных процессов при повреждении костного мозга связано с уменьшением клеточного резерва остеогенных клеток и созданием в зоне повреждения условий для активации остеолиза.
ЛИТЕРАТУРА
1. Елизов, А. М. Динамика регенерации сломанных костей при наличии и отсутствии костного мозга и его сосудов (эксперимент. исслед.) / А. М. Елизов, П. Ф. Переслыцких // Травмы и ортопедические заболевания на БАМе и в лесопромышленных районах Сибири : сб. статей Иркут. НИИТО. - Л., 1984. - С. 139-143.
2. Илизаров, Г. А. О роли костного мозга в консолидации переломов / Г. А. Илизаров, С. И. Швед, Л. В. Мальцева // Травматол. и ортопед. России. - 1994. - № 2. - С. 158-161.
3. Илизаров, Г. А. Кроветворная функция костного мозга и ее связь с активностью остеогенеза при репаративной регенерации в условиях удлинения голени у собак / Г. А. Илизаров, Л. А. Палиенко, А. А. Шрейнер // Остеогенез. - 1984. - Т. 15, № 2. - С. 146152.
4. Илизаров, Г. А. Остеогенные потенции костного мозга диафиза (эксперимент. исслед.) / Г. А. Илизаров, А. А. Шрейнер, И. А. Имерлишвили // Экспериментально-теоретические и клинические аспекты чрескостного остеосинтеза, разрабатываемого в КНИИЭКОТ : тез. докл. междунар. конф. - Курган, 1986. - С. 26-28.
5. Лаврищева, Г. И. Об оптимальных условиях для первичного костного сращения / Г. И. Лаврищева, Э. Я. Дубров // Инвагинаци-онные анастомозы. Компрессионный и дистракционный остеосинтез : сб. науч. работ. - Курган, 1967. - С. 333-339.
6. Лаврищева, Г. И. Регенерация и кровоснабжение кости / Г. И. Лаврищева, С. Л. Карпов, И. С. Бачу. - Кишинев : Штиница, 1981. - 167 с.
7. Роль костного мозга в процессе мозолеобразования и его репаративные потенции (эксперимент.-клин. исслед.) / С. Д. Тумян [и др.] // Хирургия. - 1985. - № 11. - C. 69-72.
8. Шрейнер, А. А. О значении сохранности костного мозга и внутрикостных сосудов при остеосинтезе / А. А. Шрейнер // Материалы XXVII науч.-практ. конф. врачей Курган. обл. - Курган, 1995. - С. 116.
9. Гудушаури, О. Н. Ошибки и осложнения при лечении переломов длинных трубчатых костей / О. Н. Гудушаури // I съезд трав-матологов-ортопедов Белоруссии : материалы съезда. - Минск, 1965. - С. 108-109.
10. An experimental study : reamed versus undreamed nailing / I. L. H. Reichert, I. D. McCarthy, E. R. C. Draper, S. P. F. Hughes // 6th Meeting Intern. Soc. Fracture Repair. : abstr. book. - Strasbourg, 1998. - P. 67.
М.В. Стогов, Н.А. Кононович, А.Н. Накоскин
Федеральное государственное учреждение «Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им. академика Г. А. Илизарова Росмедтехнологий», г. Курган (генеральный директор — заслуженный деятель науки РФ, член-корреспондент РАМН, д.м.н., профессор В.И. Шевцов).
Теги: переломы
234567 Начало активности (дата): 05.09.2021 19:57:00
234567 Кем создан (ID): 989
234567 Ключевые слова: переломы, костный метаболизм, биохимические исследования, регенерация, эксперимент
12354567899
Похожие статьи
Восстановление опороспособности нижних конечностей у больной с нейрогенными и позиционными контрактурами коленных суставовРентген на дому 8 495 22 555 6 8
Метод стержневого чрескостного остеосинтеза в лечении диафизарных переломов костей голени
Острый гематогенный остеомиелит у взрослых
Ошибки и осложнения при лечении деформаций переднего отдела стопы
