24.10.2015
Заживление перелома в условиях возбуждения локального очага остеогенеза в контралатеральной конечности
Использование достижений клеточной биологии и клеточных технологий является одним из актуальных и перспективных экспериментально-клинических направлений в ортопедии и травматологии.
Использование достижений клеточной биологии и клеточных технологий является одним из актуальных и перспективных экспериментально-клинических направлений в ортопедии и травматологии.Особое значение
методы клеточных технологий приобретают прилечении пациентов зрелого и пожилого возраста
в связи с развитием у них состояния остеогенной недостаточности , обусловленной снижением количества остеогенных клеток, их пролиферативной и биосинтетической активности. В результате этого остеогенные клетки,
локализованные непосредственно в очаге повреждения кости, не всегда могут обеспечить процесс активной остеорепарации. В этих условиях оптимизация репаративного костеобразования, т.е. создание наиболее благоприятных условий для реализации собственных остеогенных возможностей организма , приобретает
особую актуальность.
Лазерная остеоперфорация используется для лечения острого и хронического остеомиелита, костных панарициев, облитерирующего атеросклероза нижних конечностей, синовита коленного сустава и стимуляции костномозгового гемопоэза при остром лучевом поражении .
Эксперименты выполнены на 16 взрослых крысах линии Вистар массой 340-390 г в контрольной и опытной группах, по 8 животных в каждой группе. Операции проводили в асептических условиях операционной с использованием общего наркоза.
У животных моделировали закрытый поперечный перелом в средней трети диафиза правой большеберцовой кости и проводили чрескостный остеосинтез, используя разработанный нами мини-фиксатор. Через 7 суток после перелома животных опытной группы реоперировали в проксимальной трети диафиза контралатеральной большеберцовой кости осуществляли перфорацию кортикального слоя спицей диаметром 1 мм.
Через 14 и 21 сутки после перелома животных опытной и контрольной групп эвтаназировали внутрисердечным введением 1 мл 10 % раствора новокаина. На рентгеновском аппарате осуществляли рентгенологическое исследование.Рентгенограммы выполняли в прямой и боковой проекциях сразу после перелома, через 14 и 21
сутки эксперимента. Правую голень вычленяли в коленном и голеностопном суставах. Большеберцовую кость освобождали от параоссальных тканей, определяли степень подвижности отломков и проводили макроскопические исследования области перелома. Кость фиксировали в 2 % растворе параформальдегида и глутаральдегида,
заливали в парафин и аралдит. Парафиновые срезы окрашивали гематоксилином-эозином и пикрофуксином по методу ван Гизон. Неокрашенные срезы (толщиной 15-20 мкм) напыляли сплавом платины и палладия в ионном напылителе и исследовали в сканирующем электронном микроскопе .
В контрольной группе через 14 суток после операции рентгенологически в области перелома выявляются негомогенные тени регенерата низкой плотности, которые не перекрывают диастаз, линия перелома определяется достаточно четко. При макроскопическом исследовании области перелома отмечается пружинистая подвижность отломков.При гистологическом исследовании регенерат представлен соединительнотканными, костноостеоидными и хрящевыми структурами (на периостальной поверхности). В некоторых препаратах отмечаются участки организованной гематомы, преимущественно в интермедиарной зоне. Периостальная и интермедиарная мозоль
состоит из хрящевой и соединительной ткани с немногочисленными сосудами. В структуре эндостального регенерата выявляются небольшие очаги образования костных трабекул. Отломки в интермедиарном пространстве не соединены костными структурами.
В опытной группе через 14 суток после операции на рентгенограммах линию перелома перекрывают гомогенные тени средней интенсивности, и она перестает визуализироваться . В проекции костномозговых полостей обоих отломков выявляются плотные тени эндостального регенерата на протяжении 2,5-3 мм. Макроскопические исследования показали, что в области перелома сформирован плотный регенерат, представленный изолированным утолщением, легко выделяющимся из окружающих тканей. Подвижности отломков не отмечается. При сканирующей электронной микроскопии, электронно-зондовом микроанализе и гистологическом исследовании регенерат в опытной группе животных через 14 суток после операции представлен губчатой костной тканью, плотно связанной с кортикальным слоем костных фрагментов .Концы отломков соединены в интермедиарном пространстве костными трабекулами по всей ширине кортикального слоя. Особенно интенсивный костеобразовательный процесс отмечается в периостальных участках регенерата и выражается в перестройке кортикального слоя концов отломков
с обширным напластованием новообразованных костных трабекул, окруженных несколькими слоями крупных, округлой формы остеобластов. В межтрабекулярных пространствах располагаются многочисленные сосуды и периваскуляроциты на различных этапах остеогенной дифференцировки.
На 21-е сутки после перелома в контрольной группе животных рентгенологически определяется хорошо выраженный регенерат, гомогенные тени которого перекрывают диастаз. Линия перелома слабо определяется. Контуры концов отломков сглажены. Тени эндостального регенерата в полости выражены слабо и определяются преимущественно вблизи концов отломков. Периостальные наслоения незначительны по толщине и протяженности, компактизированы. Макроскопические исследования показали отсутствие подвижности отломков. При электронно-зондовом и гистологическом исследовании определяется практически полное периостальное, интермедиарное и эндостальное костное сращение, образованное узкопетлистой сетью костных трабекул различной степени зрелости с явлениями компактизации. В периостальной части регенерата на отдельных препаратах отмечаются небольшие островки хряща и энхондральное костеобразование.
В интермедиарном пространстве у концов отломков располагаются костно-остеоидные трабекулы,
разделенные прослойками рыхлой волокнистой соединительной ткани, содержащей немногочисленные сосуды. В кортикальном слое концов отломков располагаются расширенные сосудистые каналы, содержащие остеогенные клетки и остеокласты. Последние локализуются и в трабекулах губчатой кости эндостального и периостального
регенерата.
Таким образом, проведенные исследования показали, что под влиянием сформированного
путем остеоперфорации локального очага остеогенеза в контралатеральной конечности процессы
заживления поврежденной кости протекают более активно, чем в контрольной группе. Об этом свидетельствует анализ рентгенологических и морфологических данных, результатов электронно-зондового микроанализа, который показал более раннее образование регенерата в зоне повреждения, особенно выраженное с периостальной поверхности и в интермедиарном пространстве, усиление перестроечных процессов.Возможный механизм стимулирующего эффекта остеоперфорации обеспечивается эндокринными и паракринными путями воздействия, а
также связан с существованием пула индуцибельных остеогенных клеток-предшественников, которые циркулируют в периферической крови и разносятся в различные органы и ткани. Благодаря этому пулу, под действием определенных стимулирующих факторов возникает, в частности,эктопический остеогенез. Учитывая способность
остеогенных клеток (как индуцибельных, так и детерминированных) к миграции, хоумингу и энграфтингу создание дополнительных очагов костеобразования в анатомически удаленном от повреждения месте способно увели-
чить популяцию остеопродуцирующих клеток и в зоне перелома и способствовать тем самым активизации процесса остеорепарации.
Таким образом, результаты выполненного экспериментального исследования свидетельствуют положительном влиянии остеоперфорации и формирования локального очага остеогенеза в контралатеральной конечности на течение и интенсивность репаративного костеобразования при заживлении перелома. Полученные данные позво-
ляют рекомендовать данный малоинвазивный способ оптимизации остеорепарации для применения в комплексе с другими методами консервативного и оперативного лечения перелома кости,особенно при вялотекущих репаративных процессах у пациентов зрелого, пожилого и старческого возраста, а также у ослабленных больных.
Теги: перелом, костеобразование
234567 Начало активности (дата): 24.10.2015 15:08:00
234567 Кем создан (ID): 645
234567 Ключевые слова: остеоперфорация, остеосинтез, костеобразование
12354567899
