Научная статья на тему 'Математическое моделирование дистракционного остеогенеза (экспериментальное исследование)'

Математическое моделирование дистракционного остеогенеза (экспериментальное исследование) Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
52
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гений ортопедии
Scopus
ВАК
Область наук
Ключевые слова
дистракция / дробность / остеогенез / математическое моделирование

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — В. И. Шевцов, M. М. Щудло, В. А. Уткин, С. А. Ерофеев

На рентгенограммах от 30 собак, у которых удлиняли голень с разной дробностью, в конце периода дистракции измеряли площади диастаза, теней дистракционного регенерата и так называемой соединительно-тканной прослойки; отношения между ними выражали в процентах. В среде квалиметрической экспертной системы BCL с использованием модулей библиотеки SADQO/SADEX и интервального критерия рандомизации математически анализировали зависимость длительности этапа фиксации от полученных параметров и шага дистракции. Предложена формула для предварительного расчета длительности этапа фиксации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — В. И. Шевцов, M. М. Щудло, В. А. Уткин, С. А. Ерофеев

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Математическое моделирование дистракционного остеогенеза (экспериментальное исследование)»

Оригинальные статьи

© Группа авторов, 1996.

Математическое моделирование дистракционного остеогенеза (экспериментальное исследование)

В. И. Шевцов, М. М. Щудло, В. А. Уткин, С. А. Ерофеев

Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им. академика Г. А. Илизарова, г. Курган (Генеральный директор — академик РАМТН, д.м.н., профессор В.И. Шевцов). Областная клиническая больница, г. Курган

(Главный врач — С. В. Жуков).

На рентгенограммах от 30 собак, у которых удлиняли голень с разной дробностью, в конце периода дистракции измеряли площади диастаза, теней дистракционного регенерата и так называемой соединительно-тканной прослойки; отношения между ними выражали в процентах. В среде квалиметрической экспертной системы ВСЬ с использованием модулей библиотеки БАОРО/БАОЕХ и интервального критерия рандомизации математически анализировали зависимость длительности этапа фиксации от полученных параметров и шага дистракции. Предложена формула для предварительного расчета длительности этапа фиксации.

Ключевые слова: дистракция, дробность, остеогенез. математическое моделирование.

ВВЕДЕНИЕ

Вопрос о темпе и ритме дистракции при удлинении конечностей не нов. Он поднимался в специальной литературе в плане описательно - теоретическом [3, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 21, 22, 24, 25, 26, 27]. В настоящее время появились и чисто практические его аспекты:

- будут ли клиницисты применять авто-дистракторы?

- если да, то какие?

- где и как организовывать производство автодистракторов?

- каким режимам дистракции следует отдавать предпочтение?

В этой ситуации нам представляется актуальным проанализировать опыт применения различных режимов дистракции, накопленный в теоретических, экспериментальных и клинических подразделениях РНЦ "ВТО". Одним из условий такого анализа является возможность оперировать объективными количественными данными, для сбора и обработки которых необходимы соответствующие алгоритмы, техническое и программное обеспечение.

Применение в экспериментах на животных флексионной остеоклазии для получения стандартного нарушения целостности кости и чрескостного остеосинтеза аппаратом Илизарова, характеризующегося жесткостью системы аппарат - кость, однонаправленностью дистракции и возможностью строго дозировать дистракционные перемещения, обеспечило высокую степень воспроизводимости условий опыта и позволило осуществить планомерное изучение остеогенеза при дистракции с постоянной среднесуточной скоростью 1,0 мм, но с различной величиной разового удлинения. Информация о процессе, представленная в соответствующих публикациях [3, 5, 7, 13, 21], основана на результатах описательных исследований рентгенограмм и продольных гистологических срезов.

Предлагаемая вниманию читателей первая работа планируемого цикла имеет целью количественно охарактеризовать дистракци-онный остеогенез при разных режимах удлинения голени собак.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом исследования послужили рентгенограммы дистракционных регенератов 30 беспородных собак обоего пола в возрасте от 1 года до 3 лет, случайно распределенных на 3 серии, в каждой по 10 животных. Во всех случаях дистракцию по 1 мм в сутки начинали на 5 день после закрытой флексионной остео-

клазии. В 1-й серии удлинение осуществляли в утренние часы вращением гаек на резьбовых стержнях аппарата сразу на 1 мм (шаг дистракции Lstep = 1000 мкм), во второй — также вручную такое же суточное удлинение достигалось в течение рабочего дня за 4 приема (Lstep = 250 мкм), а в 3-й — за 60 приемов

ГсНРШ Ортопедии №1, 1996

(Ьаер = 17 мкм) равномерно в течение суток с помощью автоматического привода (23). Дистракция у всех животных длилась 28 дней. У 11 собак последующая фиксация продолжалась до полной минерализации регенерата и колебалась от 1 месяца в 3-й серии до 2 - во второй и 3 и более месяцев — в первой серии. На 14 и 28 дни дистракции, через каждый месяц фиксации и после снятия аппарата выполняли рентгенографию. В эти же сроки готовили окрашенные по Ван-Гизону и гематоксилин-эозином продольные гистотопо-граммы дистракционного регенерата кости.

На рентгенограммах с помощью автоматического анализатора изображений МОР -УМеор1ап фирмы Ор1оп (Германия) измеряли площади теней дистракционного регенерата (Аг) и так называемой соединительно -тканной прослойки, или "зоны роста" (А2). Полученные абсолютные величины характеризовали процесс дистракционного остеоге-неза и в то же время в значительной мере отражали индивидуальные различия исходных диаметров диафизов остеотомированных

костей. Чтобы устранить влияние последнего фактора, дополнительно измерили площадь диастаза (Ad) между концами отломков кости, после чего первичный цифровой материал использовали для расчета следующих параметров, обозначенных в традициях сте-реологической символики:

- Aareg — выраженное в процентах отношение Аг к Ad;

- AaZon — выраженное в процентах отношение Az к Аг.

Вычисляли также показатель Fix — отношение длительности этапа фиксации (в днях) к достигнутому удлинению (в мм). Статистический анализ наблюдений выполнен на ПЭВМ IBM PC AT в среде квалимет-рической экспертной системы BCL [15] с использованием модулей библиотеки SADQO / SADEX [16]. Учитывая малые объемы выборок показателя Fix (по 3 - 4 наблюдения в каждой серии), применяли также и интервальный критерий рандомизации [14, 17].

РЕЗУЛЬТАТЫ

В результате описанных манипуляций 30 экспериментальных наблюдений, объединенных в общий ряд одинаковой суточной скоростью (\^аИу = 1000 мкм), разделены, как было указано выше, на 3 серии по величине

использованного шага (1^ер) дистракции (табл. 1). Статистические характеристики всей совокупности наблюдений и выборок, составляющих отдельные серии, представлены в таблице 2.

Параметры наблюдений

Таблица 1

№ п. п. № собаки Дистракция Aa,Ci! Аа^оп Фиксация

Vdailv, м км/день Liiep» мкм Срок, дни Срок, дни Fix дн/мм

1 серия

1 5424 1000 1000 28 80,15 33,7

2 5236 1000 1000 28 88,2 25,4 120 4,29

3 6552 1000 1000 28 90,2 27,9 154- 6,5

4 8362 1000 1000 28 84,4 22,1 91 3,25

5 8149 1000 1000 28 85,39 18,09

6 8548 1000 1000 28 91.1 19,59

7 5234 1000 1000 28 93,87 29,78

8 6791 1000 1000 28 73,49 35,27

9 8463 1000 1000 28 77,82 32,16

10 5437 1000 1000 28 120.48 19,5

2 серия

11 8067 1000 250 28 119,99 6,41

12 5866 1000 250 28 114,3 4.7

13 6548 1000 250 28 109,5 10,75 63 2,25

14 6792 1000 250 28 105,97 8,99 61 2,18

15 1104 1000 250 28 120,2 9,02 60 2.14

16 6086 1000 250 28 108,75 12,5

17 5676 1000 250 28 92,44 13,75

18 5665 1000 250 28 97,1 8,41

19 6783 1000 250 28 98,39 12,66 65 2,32

20 8578 1000 250 28 98,0 15,8

3 серия

21 6796 1000 17 28 114,03 12,3 35 1,25

22 6018 1000 17 28 117,1 8,3 30 1.07

23 5988 1000 17 28 110,2 8,9

24 6677 1000 17 28 126,2 6,4 30 1.07

25 6313 1000 17 28 108,1 8.6

26 6047 1000 17 28 122.6 10.5

27 6531 1000 17 28 96.1 6,4 30 1.07

28 6535 1000 17 28 96,6 7,8

29 6376 1000 17 28 113,9 9.6

30 6491 1000 17 28 113.6 13.96

Таблица 2

Параметр Показатель Объединенный ряд 1 серия 2 серия 3 серия

min 73.490 *73,490 92,440 96,100

max 126.200 120,480 120.200 126,200

размах 52,710 ±0.043 46.990 ±0.111 27,760 ±0,111 30,100 ±0.111

медиана 107.035 ±3.348 89.200 ±5.111 109,125 ±3,894 113,965 ±3,871

среднее 102.272 ±2.717 88.510 ±4,299 106,464 ±3,275 111,843 ±3,256

Aare« стандарт 14,633 ± 1,257 12,896 ±3,659 9.826 ± 1,174 9,767 ± 1,608

вариация 0,143 ±0,019 0,146 ±0,033 0,092 ±0.021 0,087 ±0.020

точность 0,027 ± 0,004 0,049 ±0,011 0.031 ±0.007 0,029 ± 0,007

асимметрия нет р < 0,050 нет нет

эксцесс нет р < 0,050 нет нет

критерий Джири N р < 0.010 N N

min 4,700 18.090 4.700 6,400

max 35,270 35.270 15.800 13.960

размах 30,570 ± 0,043 17.180 ±0,111 11.100 ±0.111 7.560 ±0,111

медиана 12,580 ±2,062 28,840 ±2.511 11.625 ± 1,361 9,250 ±0.961

среднее 15,308 ± 1,673 26.349 ±2.112 10.299 ± 1.145 9,276 ± 0,809

Аа*„п стандарт 9,010 ± 1,013 6,336 ± 0,648 3,435 ±0,507 2,426 ± 0,427

вариация 0,589 ± 0,099 0,240 ± 0,057 0,334 ± 0,082 0,262 ± 0,062

точность 0,109 ±0.018 0.080 ±0,019 0,111 ±0,028 0,087 ±0,021

асимметрия р < 0,050 нет нет нет

эксцесс нет нет нет нет

критерий Джири N N N N

min 1,070 3,250 2,140 1.070

max 6,500 6,500 2,320 1,250

размах 5,430 ±0.103 3,250 ±0,224 0.180 ±0.200 0,180 ±0,200

медиана 2.180 ±0.630 4,290 ± 1,201 2.285 ± 0.050 1,160 ±0,056

среднее 2.490 ± 0,527 4,680 ± 1,174 2.222 ± 0.046 1.115 ±0.052

Fix стандарт 1,667 ±0.399 1,660 ±0,226 0.079 ±0.011 0,090 ±0,019

вариация 0.669 ±0.197 0,355 ±0,162 0.036 ±0,013 0,081 ±0,029

точность 0,212 ±0,064 0,251 ±0,120 0,021 ±0,007 0.047 ±0,017

асимметрия р < 0,050 нет нет нет

эксцесс нет - р < 0.010 нет

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

критерий Джири N N N N

О неодинаковости статистических характеристик выборочных наблюдений можно судить по результатам применения как вариационных, так и непараметрических методов дисперсионного анализа, которые отражены в таблице 3. Данные независимых сопоставлений выборочных наблюдений приведены в таблице 4.

Определение параметра Аагщ выявило 3 варианта соотношений площадей дистракци-онного регенерата и диастаза:

1) их соответствие (когда различия < ±5%),

2) значимое (>5%) преобладание площади диастаза и

3) значимое (>5%) преобладание площади регенерата.

Для первого варианта характерным было совпадение контуров измеряемых структур. Во втором варианте диаметр регенерата постепенно симметрично уменьшался от концов костных фрагментов к срединной прослойке (рис. 1), а в третьем он увеличивался в том же направлении, причем приобретенная к концу периода дистракции форма регенерата сохранялась и на этапе фиксации^ и после снятия аппарата (рис. 2, 3). Распределение указанных вариантов и соответствующих значений остальных параметров в сериях экспериментов было различным (рис. 4).

Таблица 3

Анализ однородности наблюдений_

Статистический критерий Параметр

Äareg AaZon Fix

медианный критерий р < 0,010 р < 0,001 р < 0,050

рангово-дисперсионный критерий р < 0,010 р < 0,001 р < 0,050

рангово-дисперсионный критерий упорядочения р < 0,001 не значим не значим

ранговый критерий упорядочения Джонкхиера и Терпстры р < 0,001 не значим не значим

отличие по Данну средних рангов 1-го и 2-го ряда р < 0,010 р < 0,001 не значимо

отличие по Данну средних рангов 1-го и 3-го ряда р < 0,001 р < 0.001 р < 0,010

отличие по Данну средних рангов 2-го и 3-го ряда не значимо не значимо р < 0.050

дисперсионный критерий Бартлета не значим р < 0,050 р < 0,001

дисперсионный критерий Фишера р < 0,010 р < 0,001 р < 0,010

отличие по Дункану средних 1-го и 2-го ряда р < 0,050 р < 0,001 р < 0,050

отличие по Дункану средних 1 -го и 3-го ряда р < 0,010 р < 0,001 р < 0,010

отличие по Дункану средних 2-го и 3-го ряда не значимо не значимо не значимо

отличие средней 1-го ряда от среднего всей совокупности р < 0,001 р < 0,001 р < 0,010

отличие средней 2-го ряда не значимо р < 0,050 не значимо

отличие средней 3-го ряда р < 0,010 р < 0,010 р < 0,050

Таблица 4

Сравнительный анализ наблюдений_

Серии Статистический критерий Параметр

Аа,со Ая»ц Нх

1-2 критерий "лямбда" р < 0,010 р < 0,001 -

критерий "омега" р < 0,001 р < 0,001 -

медианный критерий р = 0,001 р = 0,000 -

серийный критерий Вальда - Вольфовица р < 0,050 р < 0,001 -

ранговый критерий Вилкоксона р <0,010 р < 0.001 -

интервальный критерий рандомизации р = 0,002 р = 0.0000 р = 0,0000

критерий Фишера нет нет р < 0,001

критерий Стьюдента р < 0,010 р < 0,001 нет

1-3 критерий "лямбда" р < 0,001 р < 0,001 -

критерий "омега" р < 0,001 р < 0,001 -

медианный критерий р = 0,001 р = 0,0000 -

серийный критерий Вальда-Вольфовица р < 0,010 р < 0,001 -

ранговый критерий Вилкоксона р < 0.010 р < 0,001 -

интервальный критерий рандомизации р = 0,0003 р = 0,0000 р = 0,0000

критерий Фишера нет р <0.010 р < 0,001

критерий Стьюдента р < 0,001 р< 0,001 нет

2-3 критерий "лямбда" нет нет -

критерий "омега" нет нет -

медианный критерий р = 0,082 р = 0.248 -

серийный критерий Вальда-Вольфовица нет нет -

ранговый критерий Вилкоксона нет нет -

интервальный критерий рандомизации р = 0.116 р = 0.224 р = 0,0000

критерий Фишера нет нет нет

критерий Стьюдента нет нет р < 0,001

Рис 1. Рентгенограмма (а) и гистотопограмма (б) ди-стракционного регенерата с. 5234 через 28 дней ди-стракции (Ьлср = 1000 мкм).

а б

Рис 2. Рентгенограмма (а) и гистотопограмма (б) ди-стракционного регенерата с. 6796 через месяц после снятия аппарата (Ь51Ср = 17 мкм).

В Г Д

Рис. 3. Рентгенограммы дистракционного регенерата собаки 6552 на этапах эксперимента (Ь51Ср = 1000 после операции; б — 21, в — 28 дней дистракции; г — 30, д — 60, е — 90 и ж — 150 дней фиксации.

Aareg (%) 150

100

50

Aa20n = 26,35+2,11%

Aazon = 10,3+1,15%

Aazon = 9,28+0,81%

I серия II серия III серия

Рис. 4. Средние значения параметров Aarcg, Аа,оп и Fix в сериях эксперимента.

В первой серии в девяти наблюдениях из десяти площадь дистракционного регенерата была существенно меньше площади диастаза (от 73 до 94%) и лишь в одном случае превысила ее (в среднем Aareg = 88,51 ± 4,299%). Более четверти площади регенерата (от 18 до 35, в среднем — 26,349 ± 2,112%) у этих животных занимала прослойка. Для созревания регенерата требовалось от 3 до 5 месяцев фиксации, так что параметр Fix колебался от 3,25 до 6,5 (в среднем 4,68 ± 1,174) дня на 1 мм достигнутого удлинения.

Во второй серии в одном случае площадь регенерата была меньше площади диастаза, в шести - превышала ее и в трех наблюдениях эти показатели достоверно не различались. В среднем в этой серии параметр Aareg был равен 106,464 ± 3,275%, в то же время доля прослойки снизилась до 10,299 ± 1,145%, а длительность фиксации сократилась до 2 месяцев (в среднем Fix = 2,222 ± 0,046 дня/мм). В третьей серии в двух наблюдениях площадь регенерата была равна, а в остальных восьми — существенно превышала площадь диастаза, так что в результате среднее значение параметра Aareg достигло 111,843 ± 3,256%; это сопровождалось дальнейшим снижением от-

носительной площади прослойки в среднем до 9,276 ± 0,809% и сокращением сроков фиксации до 1 месяца (Fix= 1,115 ± 0,052 дня/мм).

Иными словами, в трех использованных режимах дистракции, при одинаковой суточной скорости удлинения, — чем меньше был параметр Lstep — шаг дистракции (причинный фактор), тем активнее разрастался дистрак-ционный регенерат (параметр Aareg — следствие 1), тем интенсивнее в нем осуществлялись процессы остеогенеза (параметр Aazon — следствие 2) и тем короче требовался период фиксации (параметр Fix — результат).

Полагая реакцию показателя Fix обусловленной ВеЛИЧИНаМИ Lstep, Aareg и Aazon и выявляя зависимости между ними, мы получили значимые корреляции во всех сопоставлениях (таблица 5). А это позволило выразить результат в форме уравнения регрессии без свободного члена:

Fix = 0,00099 Lstep + 0,00126 Aareg +

+ 0,14628 Aazon (1)

и со свободным членом:

Fix = 0,00112 Lstep + 0,01374 Aareg +

+ 0,15876 Aazon - 1,53021 (2)

Таблица 5

Выборки Критерии

Бравайса - Пирсона Спирмэна Кендэла Фехнера

11 наблюдений Lsicp - Aarcg Lstep - Aazon Lsicp - Fix Aarcg - Aazon AarCg - Fix AaZon - Fix -0,789 p < 0,050 0,950 p < 0,010 0,891 p< 0,010 -0,762 p < 0,050 -0,669 p < 0,050 0,917 p< 0,010 -0,673 p < 0,050 0,782 p < 0,050 0,891 p< 0,010 -0,659 p < 0.050 -0,718 p < 0,050 0,918 p< 0,010 -0.597 p< 0,010 0.732 p< 0,001 0,877 p< 0,001 -0,477 p < 0,050 -0,561 p< 0,010 0,830 p< 0,001 -0,636 p < 0,050 1,000 p< 0,010 1,000 p< 0,010 -0,636 p < 0,050 -0,636 p < 0,050 1,000 p< 0,010

30 наблюдений L<stcp - Aarcg. Lsicp - Aazon Aarcg - Aazon -0,693 p< 0,001 0,869 p< 0,001 -0,755 p< 0,001 -0,605 p< 0,010 0,725 p< 0,001 -0,663 p< 0,001 -0,520 p< 0,001 0,626 p< 0,001 -0,483 p< 0,001 -0,533 p< 0,010 0,933 p< 0.001 -0,600 p< 0,010

Отметим, что в первом случае значимость регрессионного уравнения в форме показателя множественной корреляции оказалась R = 0,977; р < 0,001 при F<3,8) = 57,16, тогда как во втором — R = 0,922; р < 0,005 при F(3, 7) = 13,27.

И хотя из-за небольшого числа весьма варьирующих наблюдений по отдельности ни один из полученных коэффициентов не значим, достоверность совместного вклада в первую регрессию параметров Aareg и Aazon оказалась не хуже р < 0,01 при Fa 8) = 8,980116, а вклад пары показателей Lstep и Aazon во второй регрессии — не хуже р < 0,025 при F(2,7) = 9,44.

Параллельно отметйм, что частная корреляция параметров Fix и Lstep (г 1-13,4 = 0,210) невелика и toe значима, а это свидетельствует о том, что роль кратности дистракции в конечном результате удлйнения непосредственно не проявляется. В то же время, частная корреляция Lstep и Aazon оказалась равной 0,629, р < 0,001, показав, что от кратности дистракции тесно зависит активность остео-генеза.

Зная о том, что параметры Aareg и Aazon не ортогональны и видя, что корреляции исследуемых параметров в выборке из 30 наблюдений не столь велики, как в выборке, представленной 11 наблюдениями завершенного'

Аналитические выкладки, сделанные на основе полученного в процессе исследования цифрового материала, подтверждают, что использованные параметры адекватно характеризуют дистракционный остеогенез как двуединый процесс, слагаемыми которого являются формирование в диастазе остеоген-ной ткани (параметр Aareg) и последующее образование на ее основе кости (параметр Aazon). Раздельное влияние каждого из этих параметров на показатель Fix математически мало значимо. Только их суммарный эффект

эксперимента, причем зависимость между параметром Aareg и любым другим оказалась обратно пропорциональной, имело смысл рассмотреть еще и линейную гипотезу в отношении коэффициентов полученной регрессии. Полагая, для простоты, равновеликой роль каждого из трех параметров и принимая за единицу итог их совокупного влияния, сбалансируем модель по схеме: 1-1 + 1 = 1, т.е.

890,63532 ai + 72,77901 а2 + 6,29864 аз = 1.

Тогда уравнение гипотетической регрессии оказывается:

Fix = 0,00023 Lstep - 0,00448 Aa,-eg + + 0,17769 Aazon+ 0,44629 (3)

Статистические показатели гипотетической регрессии не имеют существенных отличий от полученной нами ранее регрессии со свободным членом (по Стьюденту р не значимо), что позволяет рекомендовать ее для практических приложений.

Подставляя в полученные уравнения конкретные значения параметров, можно найти расчетные значения Fix и сопоставить их. с полученными из эксперимента (таблица 6).

Таблица 6

при условии, что они находятся в динамическом равновесии на протяжении всего периода дистракции, обеспечивает положительный результат — быстрое созревание и органотипическую перестройку дистракци-онного регенерата на этапе фиксации (параметр Fix). Характерно, что влияние причинного фактора Lstep непосредственно на конечный результат математически не значимо, но опосредуется через пару Aareg + Aazon с очень высокой степенью достоверности, что позволяет с помощью предложенной форму-

№ п. п. № собак Дистракция Aareg Aazon Fix, дн/мм

Vdaily м км/день Lstep мкм факт. регрессия 1 регрессия 2 регрессия 3

1 серия

1 5236 1000 1000 88,2 25,4 4,290 4,821 4,837 4,797

2 6552 1000 1000 90,2 27,9 6,500 5,189 5,261 5,232

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3 8362 1000 1000 84,4 22,1 3,250 4.334 4,261 4,227

2 серия

4 6548 1000 250 109,5 10,75 2,250 Г,959 1,962 1,924

5 6792 1000 250 105,97 8,99 2,180 1,697 1,634 1,627

6 1104 1000 250 120,2 9,02 2,140 1,720 1,834 1,568

7 6783 1000 250 98,39 12,66 2,320 2,225 2,112 2,313

3 серия

8 6796 1000 17 114,03 12,3 1,250 1,960 2,008 2,125

9 6018 1000 17 117,1 8,3 1.070 1,379 1,416 1,400

10 6677 1000 17 126,2 6.4 1,070 1.112 1,239 1,022

11 6531 1000 17 96,1 6,4 1,070 1.074 0,825 1,157

ОБСУЖДЕНИЕ

лы заранее, уже в конце периода дистракции, рассчитывать показатель Fix и, соответственно, общую длительность этапа фиксации.

Низкие значения параметра Aa«g в первой серии экспериментов объясняются, как нам представляется, тем, что ежедневные одномоментные удлинения сразу на 1 мм вызывают в заполняющей диастаз остеогенной ткани перманентную микротравматизацию и гемо-динамические расстройства [3, 12, 19] с одновременным снижением регенераторных и остеогенных потенций.

В то же время при шаге дистракции Lstep < 250 мкм гемодинамические расстройства и признаки микротравматизации морфологически не обнаруживаются [7, 18, 27], а остео-генная ткань не только заполняет весь ди-стракционный диастаз, но нередко и превышает его пределы; в этих случаях, очевидно, следует говорить не о регенерации, а об ин-

тенсивном, нередко избыточном дистракци-онном росте остеогенной ткани. Как убедительно свидетельствует параметр AaZon, остеогенез в этих условиях также характеризуется высокой активностью, причем более предпочтителен режим автоматической дистракции: хотя по параметрам Aareg и Aazon можно отметить лишь тенденцию к улучшению показателей в третьей серии по сравнению со второй, результирующий показатель Fix в третьей серии существенно лучше с очень высокой степенью достоверности (р = 0,0000 при использовании интервального критерия рандомизации и р < 0,001 по критерию Стьюдента). Такое различие очевидно и без статистической обработки: по показателю Fix наблюдения этих двух серий (таблица 1) образуют ряды, значения которых принадлежат непересекающимся множествам.

ВЫВОДЫ

- Использованные параметры и алгоритм их обработки позволяют достоверно охарактеризовать процесс дистракционного остеогенеза при разных режимах удлинения.

- Предложенная формула дает возможность уже в конце дистракции рассчитывать необходимую продолжительность этапа фиксации.

- Из примененных режимов дистракции наиболее предпочтителен автоматический с шагом Ь^ер, равным 17 мкм.

ЛИТЕРАТУРА

1. Автоматическое удлинение нижних конечностей / А. В. Попков, Г. В. Дьячкова, В. А. Щуров и др. // Метод Илизарова — достижения и перспективы: Тез. докл. междунар. конф., посвящ. памяти акад. Г. А. Илизарова (Курган, 15-16 июня 1993 г.). — Курган, 1993. — С. 168 - 170.

2. Автоматический дистракционный остеосинтез / В. И. Шевцов. А. В. Попков, С. А. Ерофеев, А. М. Чиркова // Анналы травматологии и ортопедии. — 1995. — № 1. — С. 44- 47.

3. Биологические аспекты удлинения конечностей / В. И. Стецула, Г. Н. Лаврищева. В. П. Штин, Л. Н. Михайлова // Ортопед, травматол. — 1984. — № 9. — С. 21 -26.

4. Блискунов A.M. Удлинение бедра управляемыми имплантируемыми конструкциями (эксперим. - клинич. исследование): Автореф. дис.... докт. мед. наук. — М., 1983. — 27 с.

5. Возможности автоматического управления процессом дистракции / Г. А. Илизаров, И. А. Катаев, А. А. Шрейнер и др. // Лечение ортопедо-травматол. больных в стационаре и поликлинике методом чрескост. остеосинтеза, разработ. в КНИИЭКОТ: Тез. докл. Всесоюз. науч.-практ. конф. — Курган. 1982. — Т. 2. —С. 21-23.

6. Ерофеев С.А. Значение дробности дистракции при удлинении конечности по Илизарову (эксперим. исслед.): Автореф. дисс... канд. мед. наук. — Пермь, 1994. — 23 с.

7. Зависимость репаративной регенерации кости и функционального состояния удлиняемой конечности от дробности дистракции (эксперим. исследов.) / Г. А. Илизаров. С. А. Ерофеев, А. А. Шрейнер и др. // Гений ортопедии. — 1995. — № 1.—С. 8-12.

8. Илизаров Г. А. Значение комплекса оптимальных механических биологических факторов в регенеративном процессе при чрескостном остеосинтезе// Экспер. - теорет. и клин, аспекты разрабат. в КНИИЭКОТ метода чрескост. остеосинтеза: Материалы Всесоюз. симпозиума с участием иностр. специалистов (Курган, 20-22 сентября, 1983 г.). — Курган. 1984. —С. 8-49.

9. Илизаров Г. А. Некоторые теоретические и клинические аспекты чрескостного остеосинтеза с позиций открытых нами общебиологических закономерностей // Эксперим.-теорет. и клин, аспекты чрескостного остеосинтеза. разработ. в КНИИЭКОТ: Тез. докл. Междунар. конф. (Курган, 3-5 сентября). — Курган, 1986. —С. 7-12.

10. Разработка и совершенствование методик удлинения конечностей автоматической дистракцией по Илизарову и создание технических средств для их осуществления. Ч. 1-я "Нижняя конечность": Отчет о выполнении договора № 6 / 114.012 (заключ.) / МЗ РСФСР. ВКНЦ "ВТО"; Руководитель Г. А. Илизаров. — № ГР 01.89.0082281: инв. № 029.20010037. — Курган, 1991. — 69 с. — Отв. исполнитель А. В. Попков.

11. Калякина В. И., Корянова М. М. Восстановление длины верхней конечности по Илизарову в автоматическом и ручном режиме // Метод Илизарова — достижения и перспективы: Тез. докл. междунар. конф.. посвящен, памяти акад. Г.А.Илизарова (Курган, 15-16 июня 1993 г.). — Курган, 1993.— С. 146-148.

12. Лаврищева Г. И., Михайлова Л. Н. Микроциркуляция дистракционного регенерата при удлинении кости // Экспер. -теорет. и клин, аспекты разрабат. в КНИИЭКОТ метода чрескост. остеосинтеза: Материалы Всесоюз. симпозиума с участием иностр. специалистов (Курган, 20-22 сентября, 1983 г.). — Курган, 1984. — С. 84-89.

13. Регенерация и рост тканей конечности, удлиняемой автоматическими дистракторами по Илизарову (экспер. исслед) / С.А.Ерофеев, А.М.Чиркова, А.А.Шрейнер и др. // Метод Илизарова - достижения и перспективы. Тез. докл. междунар. конф., посвящен, памяти акад. Г.А.Илизарова (Курган, 15-16 июня 1993 г.) — Курган, 1993. — С. 338 -339

14. Рунион Р. Справочник по непараметрической статистике. Современный подход. — М.: Финансы и статистика, 1982. — С. 113-118.

15. Субетто А.И. Введение в квалиметрию высшей школы // Общая квалиметрия и спец. методы квалиметрии. — М., 1991.

— Т.З. — С. 141-146.

16. Уткин В. А. О необходимом единообразии средств статистической индукции, используемых в медицине с применением ЭВМ // Изв. Сев.- Кавк. НЦ ВШ. — Серия 'Техн. науки", — 1987. — № 2. — С. 28- 32.

17. Уткин В.А. К проблеме сравнения выборок малого объема //Датчики и средства первичной обработки информации. Тезисы докладов зональной научно-технич. конф. — Курган, 1990. —С. 116-117.

18. Шрейнер А.А., Чиркова A.M., Ерофеев С.А. Формирование дистракционного регенерата при различных темпах*удлинения конечности в эксперименте // Чрескост. компрес.-дистракц. остеосинтез по Илизарову в травматол. и ортопедии: Сб. науч. тр. КНИИЭКОТ. — Вып. 10. — Курган, 1985. — С. 148 - 154.

19. Штин В. П. Особенности костеобразования в зоне диастаза болыиеберцовой кости при удлинении голени аппаратом Г.

A. Илизарова (эксперим.-морфол. исследование): Автореф. дис... докт. мед. наук. — Новосибирск, 1978. — 41с.

20. Штин В. П., Никитенко 3. Т. О темпе дистракции при удлинении трубчатых костей // Ортопед., травматол. — 1975. — № 10. —С. 40-44.

21. Чиркова A.M., Ерофеев С.А. Рентгено-морфологические особенности репаративного остеогенеза при автоматической дистракции // Ортопед., травматол. России. — 1994. — № 2. — С. 142 - 148.

22. Экспериментально-клинические аспекты удлинения конечности в автоматическом режиме / Г. А. Илизаров, С. А. Ерофеев, А. В. Попков и др. // Материалы VI съезда травматол. - ортопед. СНГ 14-17 сентября. — Ярославль, 1993. — С. 363 - 364.

23. А.с. 1423114 СССР, МКИ4 А 61 В 17/58 Компрессионнодистракционный аппарат / Г. А. Илизаров, А. П. Предеин. В. М. Быков (СССР). — № 3601258/28-14; Заявл. 06.04.83; Опубл. 15.09.88. Бюл. № 34. — С.24.

24. Grill F., Dungli P. Lengthening for congenital short femur. Results of different methods // J. Bone Jt. Surg. — 1991. — Vol. 73-

B. No 3. — P. 439-447.

25. Janovec M., Polach J. Rezbor vysledku prodduzovani femuru u 34 defl a dospivajicich //Acta clin. orthop. traum. Cech. — 1990. —R. 57, c. 5.—S. 405-416.

26. Pablos J., Barrios С., Canadell J. Leg lengthening by distraction through the callus of an arthrodesis // J. Bone It. Surg. — 1991.

— Vol. 73-B, No 3. — P. 458-460.

27. Ilizarov G. A. The tension-stress effect on the genesis and growth of tissues: part 2. The influence of the rate and frequency of distraction // Clinical Orthop., — 1989. — N 239. — P. 263-285.

Рукопись поступила 14.05.96 г.

Вышла из печати книга

Шевцов В. И., Макушин В. Д, Пожарищенский К. Э. Лечение больных с дефектом болыиеберцовой кости методом реконструктивной тибиализации малоберцовой. — Курган: Периодика, 1994. — 256 е.: 249 ил.

Книга предназначена для травматологов-ортопедов и хирургов широкого профиля. В ней содержатся ответы на многие вопросы по проблеме восстановительного лечения методом Илизарова больных с последствиями перенесенного остеомиелита или тяжелой травмы голени, с потерей части диафиза на большом протяжении, укорочении сегмента, контрактурой коленного сустава и деформацией стопы с вывихом малоберцовой кости в межберцовых сочленениях.

Авторы представляют 20 методик остеосинтеза и схемы компоновки аппарата, показания и противопоказания к вариантам тибиализации малоберцовой кости, послеоперационное ведение больных и профилактику осложнений.

8. И. ШЕВЦОВ

В. Д. МАКУШИН

К. Э. ПОЖАРИЩЕНСКИЙ

оо=Е

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.