Прибор для контроля состояния костного регенерата при переломах конечностей Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

Геращенко С.И., Кислов А.И., Янкина Н.Н., Кибиткин А.С., Мартынов И.Ю. , Абубекирова В.С. ПРИБОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ КОСТНОГО РЕГЕНЕРАТА ПРИ ПЕРЕЛОМАХ КОНЕЧНОСТЕЙ

Важной проблемой при удлинении конечности является определение оптимального момента начала дистрак-ции. Преждевременная дистракция или дистракция проведенная с запозданием приводит к различным осложнениям, увеличению случаев травматичности и сроков реабилитации больных. При преждевременной дистракции костного регенерата происходит формирование неполноценного дистракционного костного регенерата, что может привести к перелому на этом участке, а дистракция проведенная с запозданием, происходит разрыв дистракционного костного регенерата [1].

Контроль состояния дистракционного костного регенерата производится с помощью рентгеновского метода с периодом 3 0 дней [2]. При анализе рентгенографических снимков невооруженным глазом практически нельзя количественно оценить минеральную плотность костной ткани. Данный метод не дает объективной оценки динамики созревания костного регенерата в течение суток, что затрудняет определение момента начала дистракции, и не позволяет прогнозировать однократное суточное перемещение.

В связи с этим необходима разработка новых медицинских приборов обеспечивающих оценку состояния и стимуляцию костного регенерата на протяжении периода лечения больных с переломами костей и необходимостью удлинения конечностей.

Задачей, стоящей перед разработчиками является сокращение сроков реабилитации больных за счет постоянного наблюдения за формированием костного регенерата, более точного определения момента начала дис-тракции и осуществления стимуляции костного регенерата.

В областной клинической больнице им. Н.Н.Бурденко проводились экспериментальные исследования косного регенерата у больных с переломами нижних конечностей и необходимостью удлинения на протяжении периода лечения с помощью джоульметрического прибора. Джоульметрический метод основан на оценке значения работы затрачиваемой током на изменение состояния исследуемого объекта [3].

Больным в участок сочленения костных фрагментов вводились электроды, через которые осуществлялось воздействие током на костный регенерат и производился съем информации.

Удлиняемая конечность больного с расположенными в участке удлинения электродами показана на рис. 1. На рис. 2 показано место проведения исследований. Получаемые с датчиков сигналы оцифровывались и записывались в память компьютера для дальнейшей обработки. На рис. 3 приведены рентгеновские снимки больного спустя 10 дней после начала дистракции. На рис.4 приведены рентгеновские снимки больного спустя 2 0 дней после начала дистракции.

Рис.З. Рентгеновские снимки больного спу- Рис.4. Рентгеновские снимки больного спустя 10 дней после начала дистракции стя 20 дней п°сле начала дистракции

В результате исследований костной ткани было установлено, что по мере преобразования костного регенерата в косную ткань значения работы тока уменьшаются и постепенно становятся постоянными. На рис .5 приведена динамика значений работы тока (1=10 4 мкА), замеренных при обследовании пациентов с переломом нижних конечностей на протяжении периода лечения. Используемый метод позволят определить формирование костного регенерата уже на 5-7 день лечения, в то время как рентгеновский метод определяет формирование костной мозоли лишь на 20 день.

Для оценки состояния косной ткани предложено устройство, приведенное на рис. 6.

Первый электрод датчика вводится в участок сочленения костных фрагментов и представляет собой изолированную от мягких тканей иглу, вторым электродом является опора со спицами компрессионно-дистракционного аппарата.

После включения устройство непрерывно работает в течение периода дистракции.

Устройство каждые сутки замеряет значение работы и вычисляет разницу между последующим и предыдущим суточными значениями, по которой определяется момент начала дистракции и величина перемещения костных фрагментов.

Г1|-----------1---------1---------1---------1---------1---------1---------1---------1---------1----------1

О 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Время (в сутках)

Рис. 5. Динамика значений работы тока, замеренных при обследовании пациентов с переломом нижних конечностей на протяжении периода лечения

Рис.6. Устройство для ежесуточного контроля состояния костного регенерата

Это устройство позволяет ежесуточно контролировать изменения, происходящие в костном регенерате, определять оптимальный момент начала дистракции и ежесуточную величину дозированных однократных перемещений костных фрагментов. Тем самым достигается оптимизация сроков лечения больных и снижение травма-тичности.

Таким образом, использование принципиально нового инвазивного метода оценки и стимуляции формирования костного регенерата на основе расположения датчиков непосредственно в участке сочленения костных фрагментов, позволяет установить взаимосвязь между формирующейся косной мозолью и измеряемым параметром и сократить сроки реабилитации больных.

ЛИТЕРАТУРА

1. А. М. Чиркова. Репаративная регенерация и перестройка кости после разрыва дистракционного регенерата.// Гений ортопедии. - 1997. - №4. - с. 39 - 42.

2. А. В. Попков. Оперативное удлинение бедра методом Г. А. Илизарова (учебно-методические разработки). - Курган, Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. Г. А. Илизарова.

3. Геращенко С. И. Джоульметрия и джоульметрические системы: теория и приложение: монография. - Пенза: Изд-во Пенз. Гос. Ун-та, 2000.