Научная статья на тему 'Влияние коллапана на репаративным остеогенез при повреждениях позвоночника в эксперименте'

Влияние коллапана на репаративным остеогенез при повреждениях позвоночника в эксперименте Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
51
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Медицина в Кузбассе
ВАК
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Герасимов С. О., Ардашев И. П., Гатин В. Р., Афонин Е. А., Вавин Г. В.

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

Текст научной работы на тему «Влияние коллапана на репаративным остеогенез при повреждениях позвоночника в эксперименте»

МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ

Герасимов С.О., Ардашев И.П., Гатин В.Р., Афонин Е.А., Вавин Г.В., Калиш О.А.

Кемеровская государственная медицинская академия, МУЗ Городская клиническая больница № 3 им. М.А. Подгорбунского,

г. Кемерово

ВЛИЯНИЕ КОЛЛАПАНА НА РЕПАРАТИВНЫЙ ОСТЕОГЕНЕЗ ПРИ ПОВРЕЖДЕНИЯХ ПОЗВОНОЧНИКА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Несмотря на многообразие хирургических методов лечения повреждений позвоночника, по-прежнему высок процент неудовлетворительных результатов лечения. Ряд причин, такие как обширность повреждения, сопутствующие заболевания, снижают репаративные возможности костного ложа. Это приводит к повторному перелому, миграции и рассасыванию костного трансплантата, кифотической деформации позвоночника и нестабильности, неврологическим осложнениям [1]. Известные в настоящее время способы стабилизации передних отделов позвоночника не учитывают репа-ративные возможности костной раны и активной ее стимуляции.

Существует целый ряд различных препаратов, обладающих остеоиндуктивными свойствами: эмбриональная костная ткань, костный матрикс взрослого человека (трупный), фармпрепараты.

Швец А.И. в 1990 г. в эксперименте на собаках применил измельченный деминерализованный костный матрикс для стимуляции остеогенеза. На биологической модели двух серий собак (по 12 животных в каждой серии) было изучено состояние 60 дисков после воздействия лекозима (папаина, протеолитического фермента) и ГКМ (гомогената костного матрикса). Наибольший процент костного блока (66,6 %) получен при изолированном введении ГКМ или последовательно лекозима и ГКМ [2].

В последние годы как зарубежные, так и российские ученые интенсивно занимаются разработкой нового класса препаратов, действующих как временная основа для образования костной ткани [3]. Кол-лапан является гидроксиапатитсодержащим препаратом. Он представляет собой особо чистый гид-роксиапатит с коллагеном и антибиотиком. Препарат имеет три формы выпуска: гранулы, пластины, гель. Этот препарат обладает остеоиндуктивными, остео-кондуктивными и антимикробными свойствами, что позволяет значительно сократить сроки лечения и профилактировать инфекционные осложнения [4].

Бушуев О.М. (1999) в своей клинико-экспери-ментальной работе показал, что Коллапан высоко биосовместим, не вызывает раздражающего действия на окружающие ткани, поскольку нейтрофильная инфильтрация тканей и расстройства микроциркуляции были очень слабыми, а макрофагов и лимфоцитов не было выявлено вовсе. Костная ткань формировалась непосредственно на поверхности Кол-лапана, что свидетельствует о его значительных ос-теокондуктивных свойствах. Изучение инфицированных ран показало наличие антибактериального эффекта Коллапана. Клинико-морфологическое исследование показало, что между коллапаном и кос-

тью никогда не формировалось соединительно-тканных прослоек [5].

Коллапан постепенно разрушается с одновременным замещением новообразованной костью. На первых этапах происходит врастание в Коллапан сосудистых элементов с последующим отложением остеоидного матрикса вокруг частиц гидроксиапа-тита. Уже к 45-60 суткам можно видеть относительно выраженный слой остеоидного матрикса вокруг элементов гидроксиапатита и немногочисленные остеобласты. Наблюдается интрамембранная оссифи-кация, характеризующаяся образованием кости без стадии образования хряща, с постепенным формированием зрелой пластинчатой кости, в которой на ранних этапах после имплантации Коллапана определяются остатки лизируемых частиц гидроксиа-патита [6]. Коллапан хорошо зарекомендовал себя при переломах длинных трубчатых костей и остеомиелите. Антибиотик, входящий в состав препарата, оказывает антибактериальное действие в течение 20 суток [1, 4, 7, 8].

Цель исследования — изучение возможности активного воздействия на репаративный остеогенез при повреждениях позвоночника путем использования препарата Коллапан.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование проводилось на 72 беспородных половозрелых лабораторных крысах-самцах путем воспроизведения перелома позвоночника с введением в область перелома коллапана. Лабораторные животные были разделены на две серии: I серия — изучение процесса остеогенеза при экспериментальном переломе без введения коллапана (контроль), II серия — изучение репаративного процесса на экспериментальной модели перелома позвоночника с введением коллапана в место перелома. Сроки наблюдения составили 2, 4, 6, 8 недель, 3 и 6 месяцев.

Подготовка животных к операции начиналась с помещения их в изолятор, где в течение 30 дней они проходили карантин (санитарные правила по обустройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев), МЗ СССР, 1973). Животных кормят 3 раза в день (приказ № 163, 10.03.1966, МЗ СССР).

При отборе животных к операции учитывались поведение, наличие аномалий, признаков ранее перенесенной травмы и общее состояние к началу эксперимента. Крысы содержались в отдельных клетках вивария и находились на стандартном рационе питания, как до, так и после операции.

Анестезия крысам проводилась путем внутриб-рюшинного введения 0,3-0,7 мл кетамина за 5 ми-

. и № 3 2005 15

в Кузбассе 1

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДИАГНОСТИКИ, ЛЕЧЕНИЯ, ПРОФИЛАКТИКИ И РЕАБИЛИТАЦИИ

нут до операции. Операционное поле дважды обрабатывалось 5 % раствором йода, изолировалось салфетками. Адекватность анестезии контролировалась посредством подсчета ЧСС и оценки микроциркуляции путем субъективного определения цвета, влажности и температуры языка животного. Проводился срединный разрез кожи на хвосте крысы и производился операционный перелом тела позвонка остеотомом. В место перелома вводили коллапан, накладывались швы на кожу. Послеоперационное наблюдение и выхаживание сводились к тщательному клиническому наблюдению, обработке швов и обеспечению дополнительного питания.

Клиническое наблюдение за животными проводилось путем оценки общего состояния, осмотра области послеоперационных швов, измерения окружности хвоста в области оперативного вмешательства.

Рентгенологическое исследование выполнялось аппаратом АРД-2-125. Фокусное расстояние равнялось 70 см при режиме 44 1с V и 22 тА. Время экспозиции составляло 0,04 см. Рентгенограммы маркировались фломастером с указанием номера животного и даты проведения рентгенограммы.

Для биохимического исследования производили забор 4-6 мл крови путем декапитации. Брали кровь в пробирку с воронкой и центрифугировали со скоростью 2,5 тыс. оборотов/мин. Анализируемые показатели: калий, кальций общий и ионизированный, натрий, магний, хлор, фосфор, щелочная фосфатаза.

Выведение животных из эксперимента осуществлялось по заранее составленному графику в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных», утвержденными приказом МЗ СССР № 775 от 12.08.77, все эксперименты и выведение животных из опытов осуществлялись под общей анестезией, с использованием внутрибрюшинного введения кетамина в дозе 1,5 мл.

Для морфологического исследования препарат выделялся из хвостового отдела позвоночника с захватом неповрежденных проксимальных и дистальных тел позвонков. Препараты фиксировали в 15 % растворе нейтрального формалина в течение 2-3 дней. Затем декаль-цинировали путем помещения в 10 % раствор трилона Б (ЭДТА) в течение 10-12 дней. Промывали, обезжиривали и заливали в целлоидин или парафин. Из целлолидиновых или парафинированных блоков готовили продольные и поперечные срезы регенерата. Для решения поставленных задач проводились общие морфологические методики, дающие представление о структуре исследуемых тканей (окраска ге-матоксиллин-эозином по ван Гизону).

Процесс репаративной регенерации в области перелома изучали под световым микроскопом МБС-2, МБИ-6.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Клинически в раннем послеоперационном периоде в контрольной группе во всех случаях наблюдались отек, гиперемия области вмешательства. Животные были гиподинамичны, плохо питались. В 3-х случаях наблюдались гнойные осложнения. Во II группе ранний послеоперационный период протекал более благоприятно, отека, гиперемии не наблюдалось, осложнений не отмечено.

Сразу после операции на спондиллограммах отмечалось грубое изменение формы тела позвонка,

Таблица

Биохимические показатели крови лабораторных животных

Биохимические показатели

Срок эксперимента Кальций (ионизированный), ммоль/л А1к. рИоБ, ид Фосфор, ид

I II I II I II

0,65 0,75 295 507 5,6 8,2

0,58 0,78 222 342 5,1 7,9

2 нед. 0,49 0,50 0,69 0,62 203 295 420 412 3,0 5,4 8,3 7,10

0,58 0,68 227 353 5,9 8,4

0,53 0,73 241 358 3,1 7,11

0,67 0,77 298 477 5,7 8,7

0,68 0,78 237 442 6,3 7,10

0,51 0,79 263 420 6,1 8,5

4 нед. 0,53 0,82 295 468 5,14 8,11

0,6 0,68 287 453 5,19 8,5

0,53 0,73 271 458 6,2 7,72

0,65 0,75 295 407 5,14 8,45

0,63 0,85 307 429 6,3 8,8

0,57 0,78 345 410 7,2 7,11

6 нед. 0,49 0,47 0,83 0,85 318 310 563 416 6,2 6,4 8,5 8,11

0,50 0,78 311 439 7,3 8,5

0,57 0,77 365 453 6,3 7,73

1,16 1,18 311 329 7,6 8,5

1,23 1,17 365 410 7,7 8,11

8 нед. 1,23 1,19 1,08 1,18 314 310 563 416 7,2 6,1 8,5 7,72

1,16 1,22 311 469 7,3 8,45

1,23 1,23 369 470 6,2 8,46

1,09 1,21 342 449 7,4 8,5

1,08 1,2 395 495 6,7 7,0

12 нед. 1,15 1,15 1,22 1,23 496 242 400,0 373 7,8 6,6 8,45 7,4

1,1 1,22 195 541 6,8 8,7

1,08 1,25 242 587 7,9 8,3

1,23 1,27 346 470 7,5 8,5

1,18 1,29 342 449 6,8 7,72

24 нед. 1,15 1,15 1,32 1,23 368 349 495 400,0 7.9 6.10 8,45 8,6

1,12 1,28 356 470 6,12 7,93

1,2 1,35 351 449 7,10 8,46

№ 3 2005 ^УПвощина

1 и в Кузбассе

О^Аедици

МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ

смещение одного из его фрагментов, линии перелома. Через две недели на спондиллограммах рентгенологические признаки перелома становились отчетливее. Хорошо выявлялся оскольчатый характер перелома, дислокация отломков. Фрагменты тела позвонка смещены в большей степени, линия перелома более широкая, края ее приобрели расплывчатость (признаки выраженной резорбции). Через 4 недели после операции отмеченные ранее рентгенологические признаки выявлялись все более четко. Несколько усилились признаки резорбции, линия перелома стала широкой с нечеткими расплывчатыми краями. Через 8 недель резорбция выражена уже значительно меньше. По истечении 3 месяцев различия в структуре отдельных фрагментов тела позвонка еще оставались, но менее выраженные. Усилились признаки субхондрального склероза. Увеличились в виде остеофитов краниальные и каудальные отделы тела позвонка (по типу спонди-лоза). В II серии между отломками уже наблюдался регенерат костной плотности, однако, неоднородный по структуре. Спустя 6 месяцев после повреждения, во II серии линия перелома между его фрагментами в большинстве случаев не прослеживалась, во всех случаях достигнут костный блок.

Важнейшие показатели биохимического исследования крови представлены в таблице.

Уровень щелочной фосфатазы выше во II группе, что свидетельствует о повышенной остеобласти-ческой активности. Показатели кальций-фосфорного обмена в целом оказались выше также во II группе. Морфологическое исследование будет являться предметом последующих сообщений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Клинические, рентгенологические и биохимические данные свидетельствуют о стимулирующем влиянии Коллапана на репаративный остеогенез и позволяют считать препарат перспективным для при-

менения в клинике с целью снижения количества осложнений и неудовлетворительных результатов при хирургическом лечении повреждений позвоночника, уменьшения периода реабилитации.

Применение препарата позволяет формировать надежный межтеловой спондиллодез на уровне экспериментального перелома без применения костной пластики, а также снижает количество инфекционных осложнений в послеоперационном периоде.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Операции передней декомпрессии в хирургии последствий гнойного спондиллита /Проценко А.И. и др. //8-й нац. конгр. «Человек и его здоровье». - СПб, 2003. - С. 127.

2. Швец, А.И. Хирургическое лечение повреждений грудопояснич-ного и поясничного отделов позвоночника /А.И. Швец: Автореф. дисс. ... докт. мед. наук. - Киев, 1990. - 27 с.

3. Применение коллапана для пластики остеомиелитических дефектов костей /Уразгильдеев З.И. и др. //Вест. травм. и ортоп. -1998. - № 2 - С. 31-35.

4. Использование комплексного биоактивного гидроксиапатитсо-держащего препарата коллапан при замещении инфицированных дефектов костной ткани /Берченко Г.Н. и др. //Матер. конф. «Современные медицинские технологии и перспективы развития военной травматологии и ортопедии». - 2000. - С. 134-135.

5. Бушуев, О.М. Использование коллапана в комплексном лечении хронического остеомиелита /О.М. Бушуев: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. - М., 1999. - 22 с.

6. Использование гидроксиапатитсодержащего препарата коллапан для заполнения остеомиелитических полостей и дефектов костей /Уразгильдеев З.И. и др. //Матер. VII Съезда травм.-ортоп. России. - 2002. - Т. 1 - С. 360.

7. Использование гидроксиапатитной керамики для пластики дефектов костей /Ивченко В.Г. и др. //Матер. 7 Рос. науч. конгр. -СПб, 2002. - С. 9-10.

8. Особенности остеогенеза при лечении нарушений консолидации переломов с применением коллапана /Кавалерский Г.Н. и др. //8-й нац. Конгр. «Человек и его здоровье». - СПб, 2003. -С. 145.

Гилев Я.Х., Пронских А.А., Милюков А.Ю., Шаталин А.В., Богданов С.В., Тлеубаев Ж.А.

ФГ ЛПУ Научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров,

г. Ленинск-Кузнецкий

ХИРУРГИЧЕСКОЕ ЛЕЧЕНИЕ ДЕФОРМИРУЮЩЕГО ОСТЕОАРТРОЗА КОЛЕННОГО СУСТАВА

Деформирующий остеоартроз коленного сустава является распространенным заболеванием опорно-двигательного аппарата. Рентгено-ски деформирующий остеоартроз коленного сустава выявляется в 25-30 % случаев у лиц от 45 до 64 лет и в 85 % случаев у лиц 65 лет и старше [1].

При лечении деформирующего остеоартроза коленного сустава наиболее часто применяются консервативные методы лечения [2]. Но консервативная терапия эффективна только в начальных стадиях заболевания, в остальных же случаях она дает нестойкий эффект и не способна остановить прогрессиро-

вание болезни [3]. Этим обусловлен высокий интерес к методам хирургического лечения гонартроза.

Для лечения деформирующего остеоартроза коленного сустава предложено множество операций. Ни одна из них не решает в полной мере задачи лечения деформирующего остеоартроза коленного сустава. Некоторые авторы пытаются решить эту проблему, используя сочетания нескольких операций [4]. Кроме того, существующее многообразие методов лечения вызывает затруднения при выборе метода лечения у конкретного пациента. Остаются нерешенными вопросы, касающиеся «тактических» подхо-

. и № 3 2005 17

в Кузбассе 1 *

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.