Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биофизические основы повышения эффективности чрескостного остеосинтеза
ВАК РФ 03.01.02, Биофизика

Автореферат диссертации по теме "Биофизические основы повышения эффективности чрескостного остеосинтеза"

У04608772

На правах рукописи

¡К

ЛЕВЧЕНКО Кристина Константиновна

БИОФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЧРЕСКОСТНОГО ОСТЕОСИНТЕЗА

03.01.02 - биофизика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

2 2 ШОП

Саратов - 2010

004608772

Работа выполнена в Образовательно-научном институте наноструктур и биосистем ГОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского» и в ГОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет имени В.И. Разумовского Росздрава»

Научные консультанты: доктор физико-математических наук, профессор КОССОВИЧ Леонид Юрьевич доктор медицинских наук, профессор БЕЙДИК Олег Викторович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор СКРИПАЛЬ Анатолий Владимирович доктор медицинских наук, профессор ДЕНИСОВА Татьяна Петровна доктор медицинских наук, профессор МАЛАНИН Дмитрий Александрович

Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г.А. Илизарова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи»

Защита состоится 16 сентября 2010 г. в_часов на заседании диссертационного совета Д 212.243.05 в Саратовском государственном университете им. Н.Г. Чернышевского по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Астраханская, 83, корп. 111, ауд. 34

С диссертацией можно ознакомиться в Зональной научной библиотеке Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского

Автореферат разослан ^-¿¿eeeohm г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор физико-математических наук, профессор

Дербов В.Л.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

Последние десятилетия XX столетия и нынешнее время названы представителями Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) «травматической эпидемией» (Котельников Г.П. и соавт., 2005). Причинами формирования данного понятия служат возросшее число природных и техногенных катастроф, дорожно-транспортных происшествий, широкое внедрение достижений научно-технического прогресса в бытовые условия жизни населения. Все перечисленное приводит к значительному проценту пострадавших с различного рода травмами опорно-двигательного аппарата, часто сочетающихся с повреждениями других систем (Скалетга Т., Шайдер Дж., 2006, и др.). Среди изолированных повреждений сегментов конечностей человека самыми распространенными являются переломы диафизов длинных костей, на долю которых по данным литературы приходится до 62 - 70% случаев (Кавалерский Г.М. и соавт., 2005). Число неудовлетворительных результатов лечения травм данной локализации достигает 54% (Девятов A.A., 1990; Шевцов В.И. и соавт., 2001), поэтому совершенно оправданным является дальнейшее изучение и поиск новых методов лечения больных с переломами длинных костей сегментов конечностей. В этой связи рассмотрение вопроса о разработке оптимальных способов лечения, как консервативных, так и оперативных, невозможно без их биофизического обоснования (Соломин J1.H., 2005). Это обусловливает необходимость привлечения различных методов и способов моделирования биофизических процессов опорно-двигательной системы и организма в целом (Янсон И.А., Янсон Х.А., 1985; Соломин Л.Н. и соавт., 2005; Атманский И.А., 2006; Тонин М.С., 2009).

Учитывая современные особенности получения травм, в большинстве случаев для обеспечения адекватных условий восстановления поврежденной кости необходимо хирургическое вмешательство (Котельников Г.П. и соавт., 2005; Барабаш А.П. и соавт., 2008). Задачами последнего являются восстановление анатомической и функциональной осей сегмента конечности путем репозиции (устранения смещения фрагментов) и обеспечение фиксации фрагментов кости какими-либо конструкциями на весь период сращения. Основным условием достижения скорейшего сращения кости большинство специалистов считают создание жесткой, стабильной, неизменной с течением времени фиксации отломков. Для её выполнения специалисты применяют различные методы ос-теосинтеза (Мюллер М.Е. и соавт., 1996; Сысенко Ю.М. и соавт., 1998; Город-ниченко А.И. и соавт., 1999; Челноков А.Н., 2001). .

Многие авторы, с мнением которых мы солидарны, при выборе тактики остеосинтеза переломов костей, в том числе и диафизарных, считают «золотым стандартом» метод управляемого чрескостного остеосинтеза (Девятов A.A., 1990; Шевцов В.И. и соавт., 1995; Каплунов O.A., 2002; Оганесян О.В. и соавт., 2003). В нашей стране основоположником данного метода заслуженно считают академика Г.А. Илизарова, которым были сформулированы основные принци-

пы конструирования аппаратов внешней фиксации, основанные на биомеханических, анатомо-топографических, конструктивных и других параметрах элементов и деталей аппаратов (Сысенко Ю.М. и соавт., 1998; Миронов С.П., Го-родниченко А.И., 2000; Швед С.И. и соавт, 2003, и др.). Данный метод выгодно отличается от методов погружного остеосинтеза меньшей инвазивностью и травматичностью, наличием возможности управления процессом консолидации в послеоперационном периоде, большой универсальностью и функциональностью (Котельников Г.П. и соавт., 2001; Шевцов В.И. и соавт., 2001, и др.). Метод хорошо зарекомендовал себя в процессе многолетнего клинического применения, однако были выявлены и его недостатки, обусловленные в большинстве случаев снижением стабильности фиксации в аппарате с течением времени. Все перечисленное послужило причиной необходимости поиска и создания различных компоновок компресионно-дистракциоЕшых аппаратов, обеспечивающих максимально возможную жесткость фиксации.

Соблюдение перечисленных принципов в лечении травмированной кости направлено на обеспечение условий восстановления костной ткани в зоне повреждения, то есть на её регенерацию, репаративный остеогенез, который является генетически детерминированным процессом так же, как и при нарушении целостности любой другой ткани в живом организме. В тоже время интенсивное развитие медицины и смежных наук позволяет по-новому трактовать и анализировать основные закономерности восстановительного процесса кости (Шевцов В.И. и соавт., 2000; Бетинарь Н.Р., Концевая С.Ю., 2004; Анников В.В., 2006, и др.). В настоящее время в качестве воздействий, стимулирующих регенерацию кости, используют различные медикаменты (Козлов H.A., Лукья-новский В.А., 2000, и др.) биологические субстраты (Слесаренко H.A. и соавт., 2001, и др.), физические факторы (Циулина Е.П., 2004; Кривошапко Г.М., 2005; Решетников А.Н., 2005, и др.), костно-пластические операции (Chao E.Y et al., 1998). Однако поиск, исследование, обоснование и разработка методов, оптимизирующих условия регенерации костной ткани, остаются актуальной проблемой современности.

Таким образом, высокая частота встречающихся переломов длинных костей на уровне диафиза в структуре получаемых травм опорно-двигательной системы человека, большой процент осложнений после традиционных методов лечения, высокие показатели инвалидизации трудоспособного населения являются поводом для дальнейшей разработки рациональных способов фиксации кости, стимуляции репаративного остеогенеза, которые позволили бы существенно улучшить результаты лечения больных.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Разработать биофизические и медицинские подходы к созданию и выбору видов систем фиксации, методов стимуляции остеогенеза для повышения эффективности чрескосшого остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей.

ЗАДАЧИ

1. Исследовать деформационное поведение стержневых систем чрескостной фиксации при остеосинтезе диафизарных переломов длинных костей методом конечно-элементного моделирования.

2. Провести сравнительный анализ жесткости биофизических моделей основных систем остеосинтеза: накостной, внутрикостной и разработанной стержневой чрескостной.

3. Провести комплексный сравнительный анализ методов биофизической стимуляции репаративного остеогенеза биоматериалом «Аллоплант» и внутрикостным вибрационным воздействием в условиях остеосинтеза диафи-зарного перелома длинной кости животных в эксперименте.

4. Изучить деформационное поведение разработанной стержневой системы чрескостной фиксации в зависимости от вида перелома с учетом категории массы пациента.

5. На основании результатов комплексного биофизического моделирования систем остеосинтеза и методов оптимизации условий репаративного остеогенеза определить показания к их применению для хирургического лечения диафизарных переломов длинных костей пациентов.

6. Определить параметры регионарной гемодинамики и состояния мио-неврального аппарата сегментов конечностей в условиях чрескостного остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей с помощью разработанных стержневых аппаратов.

7. Разработать методики хирургического лечения больных с диафи-зарными переломами длинных костей при использовании предложенных стержневых аппаратов внешней фиксации и определить особенности послеоперационного ведения пациентов.

8. Оценить эффективность применения разработанных методик лечения по результатам комплексного анализа осложнений, качества жизни, а также ближайших и отдаленных исходов лечения больных.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Биофизические явления при стержневом чрескостном остеосинтезе позволяют обеспечить эффективное воздействие на улучшение результатов лечения больных с диафизарными переломами длинных костей.

2. Моделирование жесткости и деформационного поведения стержневых аппаратов чрескостного остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей показало, что наиболее надежную фиксацию отломков обеспечивает разработанный стержневой аппарат в сравнении с накостной пластиной и внутрикостным стержнем.

3. Биофизическая стимуляция процессов репаративного остеогенеза переломов длинных костей на уровне диафиза путем внугрикоспюго вибрационного воздействия либо трансплантации биоматериала «Аллоплант» в зону повреждения кости лабораторных животных обеспечивает сокращение сроков консолидации, при

этом значительно более эффективное влияние оказывает вибрационное воздействие.

4. Применение разработанного стержневого аппарата для остеосинте-за переломов плечевой, бедренной костей, костей предплечья и голени является безопасным с позиций влияния на функциональное состояние регионарного кровообращения и иннервации.

5. Разработанные оригинальные методики стержневого чрескостного остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей и послеоперационного ведения больных обеспечивают существенное повышение эффективности результатов лечения и улучшение качества жизни пациентов.

6. Предложенные биофизические принципы комплексного подхода к разработке методик лечения больных с диафизарными переломами плечевой, бедренной костей, костей предплечья и голени позволили обосновать рекомендации врачам по выбору эффективных систем стержневой чрескостной фиксации и способов стимуляции репаративного остеогенеза при остеосинтезе.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Впервые проведен комплексный анализ деформационного поведения систем чрескостной фиксации стержневого типа, предназначенных для остеосинтеза сегментов конечностей при различных переломах длинных костей в зоне диафиза с учетом категории массы тела человека.

Впервые разработана универсальная рациональная система стержневой чрескостной фиксации, предназначенная для хирургического лечения повреждения плечевой, локтевой и лучевой, бедренной и большеберцовой костей на уровне диафиза

Впервые проведен сравнительный анализ деформационного поведения систем накостной, внутрикостной и разработанной стержневой чрескостной фиксации фрагментов длинной кости, предназначенных для её остеосинтеза при условии перелома в зоне диафиза, с учетом категории массы тела человека.

Впервые проведен комплексный сравнительный анализ биофизического воздействия на процесс консолидации фрагментов поврежденной длинной кости физическим (вибрация) и биологическим (биоматериал «Аллоплант») факторами в эксперименте на животных.

Впервые на основании результатов сравнительного анализа способов биофизической стимуляции репаративного остеогенеза биоматериалом «Аллоплант» и внутрикостным вибрационным воздействием определены прогностические критерии завершения чрескостной фиксации кости поврежденного сегмента.

Впервые проведен сравнительный анализ деформационного поведения разработанной стержневой чрескостной системы фиксации в зависимости от вида диафизарного перелома длинной кости.

Впервые определены показания к применению биофизической стимуляции процессов регенерации костной ткани в условиях стержневого чрескостного остеосинтеза с помощью биоматериала «Аллоплант» и вибрационного внут-рикостного воздействия у больных с диафизарными переломами костей сегментов конечностей в зависимости от вида перелома, а также при наличии замедленной консолидации или ложного сустава.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

Полученные результаты исследований внедрены в работу травматолого-ортопедических и травматологического отделений МУЗ «Городская клиническая больница №2 им. В.И. Разумовского» и «Городская клиническая больница №9» г. Саратова; включены в программу повышения квалификации профессорско-преподавательского состава «Биомеханика в условиях уровневого высшего профессионального образования» в рамках реализации приоритетного направления «Проблемы подготовки кадров по приоритетным направлениям науки, техники, критических технологий, сервиса» в ОНИ наноструктур и биосистем при СГУ (г. Саратов); в учебный процесс кафедры травматологии и ортопедии ГОУ ВПО «Волгоградская государственная медицинская академия» (г. Волгоград); в учебный процесс кафедры травматологии, ортопедии и экстремальной медицины ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» (г. Казань).

Предложены способы и устройства для чрескостного остеосинтеза переломов длинных костей, позволяющие повысить жесткость фиксации фрагментов: патент РФ № 2225179 на изобретение «Способ фиксации дистального эпифиза костей голени»; патент РФ № 2281053 на изобретение «Способ чрескост-ной фиксации дистального метафиза плечевой кости»; патент РФ № 2281712 на изобретение «Способ чрескостной фиксации дистального метафиза больше-берцовой кости»; патент РФ № 51480 на полезную модель «Устройство для закрытого остеосинтеза переломов ключицы»; патент РФ № 51481 на полезную модель «Аппарат для закрытого остеосинтеза переломов ключицы»; патент РФ №2348372 на изобретение «Способ стержневой чрескостной фиксации».

Разработаны способы оптимизации репаративного остеогенеза в условиях чрескостного остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей путем внутрикост-ного вибрационного воздействия (патент РФ на №2315570) и путем введения в зону повреждения кости биоматериала «Аллоплант» (патент РФ №2315580).

Предложены способы профилактики, лечения постгравматических дегенеративно-дистрофических изменений, развития контрактур в смежных поврежденному сегменту суставах с использованием препарата «Карипазим»: 1) путем облучения пораженной зоны низкоинтенсивным гелий-неоновым лазером через раствор препарата «Карипазим» (патент РФ на изобретение №2294227 «Способ лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний позвоночника и крупных суставов»); 2) путем фонофоретического воздействия низкочастотным ультразвуком на параартикулярные ткани комбинацией препаратов «Карипазим» и гепарина (патент РФ на изобретение №2350366 «Способ лечения последствий травм суставов»).

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Основные материалы исследований доложены на второй осенней научно-практической конференции студентов, молодых ученых и специалистов Саратовского государственного медицинского университета «Медицина. Экология

2004» (Саратов, 2004); на Международной научно - практической конференции «Морфофункциональные аспекты регенерации и адаптационной дифференци-ровки структурных компонентов опорно-двигательного аппарата в условиях механических воздействий» (Курган, 2004); на Российской научно-практической конференции с международным участием «Современные технологии диагностики, лечения и реабилитации больных с заболеваниями и повреждениями позвоночника, спинного мозга и периферической нервной системы» (Курган, 2005); на Поволжской межобластной конференции хирургов «Стационарзамешающие технологии в хирургии» (Саратов, 2005); на межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Реабилитационные технологии XXI века» (Саратов, 2006); на Всероссийской научно-практической конференции «Современные методы лечения больных с травмами и их осложнениями» (Курган, 2006); на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Клиника, диагностика и лечение больных с врожденными аномалиями развития» (Курган, 2007); на 5th Meeting of the A.S.A.M.I. International - 5 Международном симпозиуме A.S.A.M.I. (Снкт-Петербург, 2008); на Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы хирургии верхней конечности» (Курган, 2009); на X Всероссийской конференции «Биомеханика 2010» (Саратов, 2010).

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ

Диссертация изложена на 250 страницах машинописного текста без учета списка литературы и приложения; содержит 75 иллюстраций и 39 таблиц. Работа состоит из введения, 6 глав экспериментальных и клинических исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Список литературы включает 390 источников.

Основные положения исследования отражены в 50 публикациях, в том числе 12 статей в журналах из перечня рекомендованного ВАК РФ, подтверждены 10 патентами на изобретения и полезные модели.

Работа выполнена в рамках государственного контракта № 02.514.11.4121 от 30" сентября 2009 г. «Разработка вычислительно-информационных технологий компьютерного моделирования на парштлельных вычислительных комплексах и операционных процессов для оперативной выработки диагностических и лечебных рекомендаций» (2009-04-1.4-20-05).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе «Современное состояние вопроса остеосинтеза и стимуляции репаративного остеогенеза длинных костей» представлен обзор доступных информационных источников, с помощью которого проведен комплексный анализ многих известных способов восстановления анатомической целостности травмированной кости путем хирургического вмешательства и оптимизации условий регенерации костной ткани. Освещены вопросы преимуществ и недостатков метода чрескостнош остеосинтеза (ЧО) переломов длинных костей, опыт приме-

нения биоматериала «Аллоплант» специалистами различного медицинского профиля, а также опыт использования вибрационного воздействия в клинической практике ортопедов-травматологов. Отображенные в первой главе факты свидетельствуют об актуальности диссертациошюго исследования.

Во второй главе «Биофизическое моделирование жесткости схем стержневой чрескостной фиксации при остеосиптезе диафизарных переломов длинных костей» представлено комплексное исследование деформационных состояний фиксаторов и систем остеосинтеза, возникающих под действием различных функциональных нагрузок. Целью биофизического моделирования остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей аппаратами внешней фиксации являлось обоснование выбора вида фиксаторов, рациональных компоновок конструкций, области их применения. При этом использовались положения сопротивления материалов с последующим расчетом величины жесткости как наибольших возможных перемещений и поворотов сечения фиксаторов под действием функциональной нагрузки. Поэтапно проводилось математическое и конечно-элементное моделирование (КЭМ), реализованное с помощью ПК «Лира 9.2».

Первый этап представлял сравнительный анализ жесткости фиксации костных отломков двухопорно закрепленной (сквозной) спицей Киршнера и од-ноопорно (консольно) закрепленным стержнем, при этом диаметр спицы составил 1,5 мм, стержня ЦИТО - 5 мм. Рассчитывались изгибная жесткость (Н-мм2) и прогиб (мм) фиксатора. Результаты моделирования жесткости фиксации костных отломков указанными элементами под действием нагрузки, равной 500 Н покзали большую в 3,5 раза (8,5/2,8) жесткость стержневой фиксации, что явилось биофизическим обоснованием для предпочтительного выбора стержневой фиксации фрагментов кости.

На следующем этапе проводилось конечно-элементное моделирование деформационного поведения фиксаторов, деталей аппарата, перемещений костных отломков. В процессе разработки схем фиксации исходили из нескольких основных требований к чрескостному остеосинтезу: безопасное анатомо-функциональное расположение фиксаторов и внешних конструкций аппарата, двухуровневый принцип закрепления костных отломков в аппарате, обеспечение возможности управления положением отломков (репозиции), создание адекватной жесткости фиксации фрагментов кости минимальным числом остеофиксаторов.

Для исследования жесткости фиксации костного фрагмента при диафизарных переломах длинных костей (плечевой, локтевой и лучевой, бедренной, большеберцовойХ с целью определения усилий, возникающих в элементах аппаратов, каждая схема остеосинтеза представлялась в виде теоретической расчетной модели. Расчетная модель аппарата при помощи методов механики деформируемого твердого тела позволяет определить напряжения и деформации в конструктивных элементах аппарата, а также перемещения костного отломка в зоне перелома.

Моделирование аппаратов внешней фиксации включало следующие стадии: 1) построение упрощенной модели «кость - аппарат», отражающей основ-

ные свойства действительной системы; 2) приложение к аппарату внешних механических воздействий с учетом анатомического строения рассматриваемого сегмента; 3) расчет усилий и перемещений в различных точках аппарата; 4) определение жесткости фиксации по перемещениям костного отломка.

Все исследуемые схемы представляли собой стержневые конструкции, которые монтировались из деталей серийно выпускаемого набора аппарата Илиза-рова и стержневых остеофиксаторов ЦИТО. Таким образом, внешние элементы аппаратов (опоры, соединительные резьбовые стержни, кронштейны) были изготовлены из стали 17X18Н9 с модулем упругости Ес =2-105 Н/мм2, аостеофикса-торы представляли собой резьбовые стержни круглого сечения диаметром 4-5 мм, длиной 60, 90 и 150 мм из титанового сплава ВТ16 с модулем упругости Ет = МО5 Н/мм2 (рис. 1) (Янсон Х.А., 1986; Шевцов В.И. и соавт., 1995). Модуль упругости кости человека принимался равным Ек = 2 -104 Н/мм2. Кость моделировалась стержнем круглого сечения длиной 300 мм, диаметром 10 мм (кости предплечья) и 30 мм (плечевая, бедренная, большеберцовая кости). Конечно-элементные модели аппаратов строились в виде пространственных схем с учетом конструктивных характеристик аппаратов, принятых условий их размещения на костных отломках и положений метода конечных элементов.

Для остеосинтеза переломов диафиза плечевой кости рассматривались три варианта стержневой компоновки аппаратов (рис. 1):

Моделирование остеосинтеза переломов плечевой кости

Вид аппарата № 1 пл

- »•

J

0

Вид аппарата №2пл

Вид аппарата №3пл

Рис. 1. Аппараты для остеосинтеза переломов плечевой кости на уровне диафиза

Согласно ранее проведенным исследованиям (Киреев С.И., 1999) усилие, действующее в продольном направлении плеча, может быть принято равным =500 Н, поперечная нагрузка на кость принимается равной = Ыг = 100 Н. Для горизонтального положения конечности при действующем поперечном усилии, равном ЮН, мышцы конечности могут создавать изгибающий момент относительно сечения перелома, равный Мх=Му = 100 Н х 100 мм=104 Н-мм.

Расчеты КЭМ аппаратов №1пл, №2пл, №3пл при действии внешних нагрузок позволили установить величины деформаций в зоне перелома (табл. 1).

Таблица 1

Виды нагрузок и перемещедий в точке передома плечевой кости _

Вид нагрузки X, мм У, 1 мм ) мм (Л, град. иу, град. град.

аппарат №1пл

1. Ых = 500 Н -3,588 0,014 0,085 -0,001 -3,315 0,491

2.^=10011 0,172 -2,466 -0,030 3,833 0,407 -3,862

з. 7^=10011 1,155 -0,029 -0,168 0,039 2,039 -0,407

4. Му = 104 Н-мм 1,157 -0,011 -0,049 0,000 2,041 -0,407

5. Мг = 104 Н-мм -0,172 -0,722 0,011 -0,001 -0,407 4,341

аппарат №2 ал

1. ^ =500 Н -5,973 0,159 -2,348 0,000 -11,217 -0,566

2. ЛГ„=100Н -0,166 -1,277 0,162 1,643 0,561 -4,267

з. Иг =100 Н 3,446 0,157 2,336 0,006 10,151 -0,559

4 Му = 104 Н-мм 3,915 0,188 2,858 0,009 11,789 -0,669

5. М2 = 104 Н-мм 0,198 -0,119 -0,193 0,226 -0,669 4,335

аппарат №3пл

1. = 500 Н -4,976 0,000 -0,902 0,000 -6,311 0,000

2, Л^, = 100 н 0,000 -0,532 0,000 0,890 0,000 -1,348

з. N2 =100 Н 2,098 0,000 0,347 0,000 3,562 0,000

4. Мг = 104 Н-мм 2,203 0,000 0,701 0,000 3,830 0,000

5. Мг =104 Н-мм 0,000 -1,601 0,000 0,410 0,000 2,188

Полученные в ходе моделирования трех стержневых аппаратов результаты позволили выявить наиболее рациональное использование аппарата №1пл для остеосинтеза оскольчатых и многооскольчатых переломов плечевой кости, аппарата №2пл - при переломах плечевой кости с коротким проксимальным или дистальным фрагментом, а аппарата №3пл - для остеосинтеза переломов плечевой кости без значительного смещения.

Моделирование остеосинтеза переломов костей предплечья При моделировании остеосинтеза переломов костей предплечья на уровне диафизов были рассмотрены три компоновки аппаратов внешней фиксации стержневого типа (рис. 2).

Исследованию подвергались схемы одновременной фиксации обеих костей предплечья (локтевой и лучевой) при условии наличия нарушения их целостности (перелома) в середине каждой кости (на уровне средней трети диафи-за). Для аппарата №1ппл, учитывая его рамочную конструкцию, рассматривалась также изолированная схема фиксации (при повреждении одной кости). В ходе моделирования нагрузки предусматривалось использование значений усилий, возникающих при различных положениях сегмента.

Рис.

Величины действующих усилий определялись при помощи уравнения множественной регрессии вида У = В0 + + ВгХ2 для среднего пациента -мужчины ростом Хг =180 см и массой тела Х] =90кгс. Для анализа результатов моделирования учитывались 5 категорий массы тела человека: 1 - от 20 до 30 кг; 2 - от 31 до 50 кг; 3 - от 51 до 75 кг; 4 - от 76 до 90 кг; 5 - от 91 до 115 кг (Бутовский К.Г., 2003). Полученные результаты позволили установить область наиболее рационального применения аппаратов для остеосинтеза диафизарных переломов костей предплечья при учете массы тела больного и вида перелома следующим образом. Аппарат №1ппл может использоваться у больных с массой до 30 кг включительно и для остеосинтеза изолированных переломов диа-физов костей предплечья; аппарат №2ппл у больных массой до 75 кг включительно и для остеосинтеза косых и поперечных переломов диафизов обеих костей предплечья; аппарат №3ппл - у больных всех весовых категорий и для остеосинтеза оскольчатых (нестабильных) переломов диафизов обеих костей предплечья.

Моделирование остеосинтеза переломов бедренной кости

В ходе моделирования рассматривались следующие аппараты внешней фиксации: аппарат №16, включающий четыре пластины, стержневые консольные остеофиксаторы, и аппарат №26, выполненный из четырех полуколец, од-

Вид аппарата №3пгш

2. Аппараты для остеосинтеза переломов обеих костей предплечья на уровне диафизов

Вид аппарата №1ппл

Вид аппарата №2ппл

ного сквозного и четырёх консольных стержневых остеофиксаторов (рис. 3). Результаты расчетов представлены в табл. 2.

Схема аппарата №16; поз.1 - криволинейная Схема аппарата №26: поз.1 - полукольцевой пластина; поз.2 - соединительные стержни; элемент; поз.2 - соединительные стержни; поз.З - стержневые остеофиксаторы поз.З - сквозной остеофшссатор; поз.4 - кон-

сольный остеофиксатор

Рис. 3. Модели аппаратов для остеосингеза бедренной кости

Таблица 2

_Виды нагрузок и перемещений в точке перелома бедренной косга___

_Вид нагрузки_ | X, мм \ У, мм | 2, мм | град. | Цу, град. | Цг, град.

аппарат №16

1. Продольная сила /'-500 Н 3,051 2,903 -1,181 0,000 4,183 0,573

2. Изгибающий момент К=5000Нмм -0,729 -1,852 0,800 0,000 -1,556 -0,365

3. Изп&ающий момент А/,=5000Нмм -0,104 -0,774 1,534 0,000 -0,365 -0,750

4. Крутящий момент Л/л=5000Н-мм 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

5. Поперечная сила £>у=5 0 Н -0,319 -0,059 -2,238 0,000 -0,468 0,661

6. Поперечная сила Ог=50 Н -0,228 -2,066 0,131 0,000 -0,842 0,001

аппарат №26

1. Продольная сила />=500 Н 2,083 0,219 -0,140 0,000 0,000 -0,112

2. Изгибающий момент АГ„=5000Нмм 0,000 0,000 0,071 0,000 -0,055 0,000

3. Изгибающий момент М,-5000Нмм 0,020 -0,046 -0,023 0,000 0,000 -0,290

4. Крутящий момент А4х=5000Н-мм 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

5. Поперечная сила £>„=50 Н 0,014 0,019 -5,795 0,000 0,007 -0,013

6. Поперечная сила &-50 Н -0,038 0,269 0,038 0,000 0,000 0,208

Результаты определения деформаций в зоне перелома бедренной кости при использовании аппаратов №16 и №26, представленные в табл. 2, позволили установить область их рационального использования: для остеосинтеза стабильных поперечных, косых с линией перелома, близкой к поперечной, пере-

ломах диафиза бедренной кости у пациентов с массой тела до 75 кг - аппарата №16; для остеосинтеза косых, оскольчатых переломов, у пациентов массой тела более 75 кг - аппарата №26.

под

Результаты моделирования, приведенные в табл. 3, позволили определить, что наиболее рациональным является применение аппарата №1г для остеосинтеза оскольчатых переломов; аппарата №2г - для остеосинтеза косо-спиральных переломов; аппарата №3г - для остеосинтеза поперечных, поперечных оскольчатых переломов.

Таблица 3

Виды нагрузок и перемещений в точке перелома большеберцовой кости

Вид нагрузки X, мм У, мм Z, мм Ux, град. Uy, град. Uz. град.

аппарат №1 г

[. Продольная сила /->=200 Н -1.119 -0,008 0,099 -0,0167 -0,1955 -0.0491

2. Поперечная сила С\,=50 Н -0,055 -2,062 -0,083 0,7560 0,0354 -2,7115

3. Поперечная сила 0±= 50 Н 0,222 -0,155 -0,370 0,0306 0,8197 -0,0191

4. Крутящий момент Л-/(-5000Н мм -0,007 1,349 0,001 -1.4640 -0,0125 -0,0040

5. Изгибающий моментМу 2Т04Н-мм -0,301 0,235 -0,107 -0.0474 -1,3237 0.0030

6. Изгибающий момент 210 Н-мм -0,085 0,411 -0,120 -0,0569 0,0028 -4,4213

аппарат №2г

1. Продольная сила Р=200 Н -1,938 1 Г -0,024 0,468 -0,0717 -1,4614 0,1231

2. Поперечная сила Ох-50 Н 0.137 -1,003 -0,658 0,6587 0,4336 -0,8228

3. Поперечная сила Ог 50 Н 1,710 -0,535 -2,152 0,9288 2,8765 -0,4566

4. Крутящий моментА/*=5000Н-мм -0,034 1.110 1,074 -1,8180 -0,1296 0,0111

5. Изгибающий момент Му 2-10 Н-мм -2,550 -0,031 0,392 -0,4832 _-415039_j 0.6920

6. Изгибающий момент Мг 2-10 Н-мм 0,233 0,263 -0,163 0,0239 0,7066 -1,3657

аппарат №3г

1. Продольная сила Р=200 Н -1,315 -0,362 0,443 0,3919 -0,8031 -0,0083

2. Поперечная сила 0,,-50 Н -0,090 -1,228 0,238 0,5101 -0,1298 -0,7621

3. Поперечная сила Ог=Ь0 Н 0,988 0,834 -1,853 -0,5218 1,4537 -0,0023

4. Крутящий моментЛ/*-5000Н-мм 0.168 0.872 0,005 -1,5689 0,2086 0,0095

5. Изгибающий моментМу-2-\0 Н-мм -1,411 -1,349 1,082 0,8475 -2,065 1 0,0957

6. Изгибающий момент Мг 2-104 Н-мм 0,003 -0,337 0,402 -0,0052 0,1086 -1,1227

Моделирование остеосинтеза переломов костей голени Моделировалось деформационное поведение трех систем фиксации действием 6 вариантов нагрузок (рис. 4).

Вид аппарата №1 г Вид аппарата №2г Вид аппарата №3г

Рис. 4. Аппараты для остеосинтеза диафизарных переломов костей голени

Анализ результатов конечно-элементного моделирования остеосинтеза при использовании стержневых аппаратов для лечения переломов костей предплечья, плеча, бедра и голени показал, что наилучшая равномерность и жесткость фиксации, стабильность костных отломков во всем диапазоне функциональных нагрузок обеспечивается применением четырехуровневой фиксации костных отломков, введением не менее шести стержневых остеофиксаторов в двух плоскостях. В этой связи данная компоновка аппарата была исследована в дальнейшем сравнительном моделировании других, известных систем остеосинтеза.

Моделирование остеосинтеза переломов длинных костей с помощью накостной пластины, внутрикостного стержня и стержневого аппарата В практике травматологии и ортопедии значительное распространение нашли устройства накостной и внутрикостной фиксации для погружного остеосинтеза переломов длинных костей (рис. 5). В ходе моделирования данных устройств учитывалось наличие перелома на уровне середины диафиза кости длиной 300 мм диаметром 30 мм при условии, что образующиеся при нагрузках линейные перемещения костного отломка ограничиваются величиной 3 мм, углы поворота при этом не должны превышать 3°, чтобы не вызывать травмати-зации растущего костного регенерата, нарушения процесса его консолидации и сращения перелома (табл. 4) (Янсон Х.А., 1986).

Накостная пластина: 1 - пластина, 2 - фик- Внутрикостный блокируемый стержень: сирующий шуруп 1 - внутрикостный стержень, 2 - фикси-

рующий шуруп

Рис. 5. Трехмерные модели погружных способов остеосинтеза бедренной кости

Анализ и оценка данных табл. 4 показывает, что все устройства остеосинтеза обеспечивают надежную фиксацию костных отломков у пациентов всех групп массы. Наибольшую жесткость фиксации показывает накостная пластина, при использовании которой перемещения в зоне перелома не превышают 1,072 мм и угол поворота - не более 2,389°. Применение внутрикостного стержня с фиксирующими шурупами уступает по надежности фиксации накостной пластине, тем не менее, перемещения в зоне перелома при максимальной нагрузке достигают 48% от допустимого значения. Для пятой категории массы больного (до 115 кг) внутрикостный стержень показывает пониженное значение жесткости фиксации по углу поворота, так что поворот поперечного сечения в зоне перелома превышает допустимое значение на 8%. Стержневой аппарат обеспечивает значение перемещений 2,916 мм и угла поворота 2,654°, что ниже допускаемых значений.

Таблица 4

Виды нагрузок и перемещений в точке перелома усредненной модели кости_

Вид нагрузки | Л', мм | У, мм | 2, мм ] Их, град. | Ну, град. | иг, град.

накостная пластина

1. Продольная сила Р=500 Н 0,014 0,000 -0,053 0,000 0,134 0,000

2. Поперечная сила рч=100 Н -0,689 0,000 -0,069 0,000 -0,402 0,000

3. Поперечная сила <)(,=100 Н -0,005 0,699 -0,072 -0,404 0,000 0,031

4. Изгибающий моментЛ/т=5000 Н-мм 0,000 0,361 -0,273 -1,558 -0,005 0,000

5. Изгибающий моментМ,=5000 Н-мм -0,361 0,000 -0,247 0,000 -1,555 0,000

внутрикостный стержень

1. Продольная сила /'--500 Н 0,186 0,000 -0,932 0,000 2,120 0,000

2. Поперечная сила С?х=100 Н -0,888 0,000 -0,040 0,000 -0,441 0,000

3. Поперечная сила СХ,= Ю0 Н -0,139 0,937 -0,063 -0,353 0,000 0,794

4. Изгибающий момент А/,=5000 Н-мм 0,004 0,312 -0,147 -0,837 0,000 -0,020

5. Изгибающий моментЛ/у=5000 Н-мм -0,389 0,000 0,206 0,000 -1,521 0,000

стержневой аппарат

1. Продольная сила /'=500 Н -0,208 -0,075 -1,641 0,314 1,731 0,369

2. Поперечная сила С?ч=100 Н -1,902 -1,212 -0,041 -0,194 0,510 -1,173

3. Поперечная сила ОУ=100 Н -1,212 -1,133 -0,015 -0,215 -0,127 -0,577

4. Изгибающий моментЛ^=5000 Н-мм -0,169 -0,187 0,055 -0,440 0,190 0.027

5. Изгибающий момент Му=5000 Н-мм 0,445 0,111 0,302 0,190 -1,331 -0,265

Следует отметить, что конструкции рассмотренных устройств остеосинтеза предусматривают закрепление остеофиксаторов в кортикальном слое кости. Стабильная фиксация костных отломков будет обеспечена в том случае, если фиксирующие шурупы будут надежно закреплены в костной ткани, т.е. не должно происходить смятие костной ткани по резьбе шурупа с последующим его вырывом.

Выполненные расчеты прочности заделки шурупов и остеофиксаторов в кортикальном слое кости показывают, что стабильность фиксации будет нарушена в условиях применения накостной пластины для 4 и 5 категорий массы тела больного, при использовании внутрикостного стержня - для 3, 4 и 5 категорий массы тела. Стержневой аппарат обеспечивает стабильную фиксацию и прочное соединение остеофиксаторов с костной тканью во всем диапазоне нагрузок.

Таким образом, в ходе выполнения биофизического моделирования жесткости схем стержневой чрескостной фиксации для остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей было установлено следующее:

1) при использовании стержневых аппаратов для лечения переломов костей предплечья, плеча, бедра и голени равномерность и жесткость фиксации, стабильность положения костных отломков во всем диапазоне функциональных нагрузок обеспечивается применением четырехуровневой фиксации отломков, введением не менее шести стержневых остеофиксаторов, введением остеофиксаторов в двух плоскостях;

2) область применения широко известных и часто используемых в практике травматологии и ортопедии таких устройств остеосинтеза, как накостной пластины, внутрикостного стержня с фиксирующими шурупами, чрескостного стержневого аппарата рациональной компоновки может быть дифференцирована по категориям массы тела больного. Накостная пластина надежно фиксирует костные отломки при массе тела пациента до 75 кг, внутрикостной стержень с фиксирующими шурупами - при массе тела до 50 кг, стержневой аппарат - во всем диапазоне категорий массы и функциональных нагрузок.

В третьей главе исследования «Биофизическая стимуляция репаратив-ного остеогенеза» изложено экспериментальное моделирование оптимизации

условий регенерации костной ткани при нестабильной фиксации костных отломков в эксперименте на животных (кроликах), представлены результаты моделирования и их сравнительный анализ. Все манипуляции на животных проводили в строгом соответствии с Приложением 3 к приказу №744 от 10.08.77 МЗ СССР, положениями Хельсинкской декларации (2000) и рекомендациями, содержащимися в Директивах Европейского Сообщества (№86/609 ЕС).

Предоперационную подготовку животных проводили по общепринятой схеме, включающей однократное введение антибактериального препарата (це-фазолина), диету «0» в течение суток. Оперативные вмешательства проводили под наркозом, который обеспечивали внутримышечным введением золетила 0,4 мл или рометара 0,015 мл. Кроликов фиксировали на операционном столе в боковом положении, операционное поле готовили по Пирогову, моделировали переломы диафиза бедренной или большеберцовой костей.

Животных из эксперимента выводили медикаментозно на 10 - е, 20 - е и 30 - е сутки с момента операции. Результаты исследования оценивали комплексно: клинически, наблюдая за общим состоянием животных; рентгенографически, выполняя рентгенографию прооперированных сегментов в 2-х проекциях в указанные сроки; морфологически, оценивая гистологическую, гистохимическую и морфометрическую картину препаратов, приготовленных из тканей зоны смоделированного перелома кости.

Биофизическое моделирование воздействия на условия репаративного остеогенеза биоматериала «Аллоппант» (БА)

Эксперимент проводили на 60 кроликах обоего пола породы «Черный великан» в возрасте 1 года, которым моделировали поперечный перелом больше-берцовой кости на уровне нижней трети диафиза с последующей фиксацией отломков внутрикостно введенной спицей и чрескостным аппаратом, состоящим из 2 консольных фиксаторов, соединенных между собой прямоугольной планкой (рис. 6). Обязательным условием было формирование диастаза между фрагментами не менее 1мм. Животные были разделены на 4 группы исследования в зависимости от имплантируемого биоматериала в зону смоделированного перелома. Особям 1 -й группы - биоматериал не вводили; 2-й группы - вводили ау-токровь (АК); 3-й группы - вводили аутокровь и пластину «Аллопланта» (АК+ПА), 4-й группы - вводили аутокровь и крошку «Аллопланта» (АК+КА). БА представляет собой волокна коллагена, окрашиваемые пикрофуксином (Мулдашев Э.Р., 2002). Препарат для эксперимента приобретали в свободной продаже в аптеке. Крошку препарата готовили непосредственно перед её имплантацией путем измельчения пластины. Животных выводили из эксперимента по 5 особей из каждой группы.

Рис. 6. Вид животных после операции

Полученные данные свидетельствовали о стимулирующем влиянии БА на процесс регенерации, проявившемся в виде скорейшей нормализации общего состояния, образования рентгенографически и морфологически полноценного костного регенерата у кроликов 3-й и 4-й групп исследования уже к 20-м суткам с момента операции. При этом было выявлено усиленное стимулирующее влияние крошки «Аллопланта» по сравнению с пластиной (рис. 7 и 8).

60 6040 3020 10-

баллы

баллы

Объемная плотность кости

□ 1-я группа животных

0 2-я группа животных

□ 3-я группа животных

□ 4-я группа животных

Активная остеобластная поверхность

Рис. 7. Морфометрическая характеристика структурных параметров регенерата, сформировавшегося в центральной зоне межотломкового пространства большеберцовой кости через 20 суток после остеоклазии (и=5)

баллы

90 80 70 60 50 40 30 20 10

□ 1-я группа животных

□ 2-я группа животных

□ 3-я группа животых □4-я группа животных

К

КосТ Фиброз Хряще пая ная вая

Рис. 8. Динамика морфометрической характеристики относительной площади тканей регенерата, формирующегося в зоне перелома большеберцовой кости к 30-м суткам наблюдения (я=5)

Биофизическое моделирование воздействия на условия репаративного остеогенеза внутрикостной вибрации Эксперимент проводили на 18 кроликах обоего пола породы «Черный великан» в возрасте 1 года, которым моделировали поперечный диафизарный перелом на уровне средней трети диафиза бедренной кости с последующей её фиксацией, аналогично описанной в предыдущем эксперименте. Кролики были разделены на экспериментальную и контрольную группы. 9 особям экспери-

ментальной группы ежедневно, начиная с 3-го дня после операции, 3 раза день по 30 минут проводили вибрационное воздействие при частоте 50 Гц и амплитуде 2 мм. Для этого часть спицы, выступающую из костно-мозгового канала и нефиксированную в нем, закрепляли в вибро-массажном приборе ВМП-1, при этом в зоне повреждения кости осуществлялись поперечные колебания. Параметры воздействия были выбраны с учетом положительных результатов клинического применения вибрации с близкими параметрами (15 Гц, 2 мм) другими авторами (Кривошапко Г.М., 2005; Иванов П.В., 2006), с учетом доступности прибора в практической деятельности и результатов постановочных опытов. Животных из эксперимента выводили по 3 особи из каждой группы исследования через 10, 20 и 30 суток.

Полученные данные, частично отраженные на рис. 9 и 10, свидетельство-вуют о стимулирующем влиянии вибрационного воздействия, проявившемся в виде ускоренной нормализации общего состояния, образования рентгенографически и морфологически полноценного костного регенерата у кроликов экспериментальной группы уже к 20-м суткам с момента операции. На наш взгляд, проявившееся влияние вибрации обусловлено периодическим формированием в зоне повреждения кости «стимулирующих» смещений фрагментов (подобно эффекту Илизарова). За счет этого создается постоянный очаг раздражения, для купирования которого локально усиливаются процессы микроциркуляции, соответственно и транспортировки биоматериала для формирования костного регенерата.

баллы

□ 1-я группа животных

□ 2-я группа животных

Объемная плотность кости

14 10-

Активная остеобластная жшерхносч ь

Рис. 9. Морфометрическая характеристика структурных параметров регенерата, сформировавшегося в центральной зоне межотломкового пространства бедренной кости через 20 суток после осгеоклазии (>7=3)

%

Рис. 10. Динамика морфометрической характеристики относительной площади тканей регенерата, формирующегося в зоне перелома бедренной кости к 30-м суткам наблюдения (л=3)

Сравнительный анализ проведенных экспериментальных исследований показал, что клинически, рентгенографически и морфологически стимулирующее влияние обоих способов воздействия можно определить к 20-м суткам послеоперационного периода. При этом качественный морфологический состав межотломкового регенерата выгодно отличается повышенной плотностью в экспериментальной группе животных, подвергшихся внутрикостному вибрационному воздействию, что хорошо иллюстрируют представленные диаграммы. Данный факт можно подвергнуть критике, учитывая различные по численности группы исследования. Однако принимая во внимание полученные результаты, на наш взгляд правомерно констатировать сокращение сроков фиксации фрагментов длинной кости при использовании указанных способов стимуляции. Последнее предположение характеризует биофизическая модель динамического изменения модуля упругости костного регенерата.

Одним из важнейших показателей определяющих время снятия аппарата внешней фиксации является стабильность деформации в зоне перелома. Рекомендуемая величина деформации костного регенерата, при которой допускается снятие аппарата остеосинтеза, равна £дт =4% (Янсон Х.А., 1986). При относительной деформации 4% и толщине костной мозоли 3 мм величина линейного удлинения/укорочения костного регенерата будет составлять Д/ = 3-0,04 = 0,12 мм.

Учитывая зависимости модуля упругости от степени минерализации костей животных и степень минерализации кости от времени регенерации, полученные Х.А. Янсоном (1986), а также результаты экспериментов, был построен график зависимости модуля упругости костного регенерата от времени консолидации костных отломков (рис. 11).

1000С

8000

6000

4000

2000

О

*■ щ к

• ■ к

•Шк

- ■ — ал л огыант

- • - вибрационное воиснствие

- А - стержневой аппарат

20

80

100

40 60

Время регенерации, дн

Рис. 11. График зависимости модуля упругости костного регенерата от сроков консолидации

Для определения сроков снятия стержневого аппарата была построена конечно-элементная модель перемещений костного отломка, деформаций костного регенерата и стержневого аппарата. Модуль упругости костного регенерата принимался в интервале от 0 до 2-104 Н/мм2, т.е. от начала формирования костной мозоли до полного восстановления структуры кости.

Результаты расчета показывают, что рекомендуемая величина деформации костного регенерата А/ = 0,12 мм достигается при модуле упругости костной мозоли Е=4ТО3 Н/мм2. Согласно графику зависимости модуля упругости костного регенерата от сроков сращения при применении стержневого аппарата без дополнительных воздействий аппарат остеосинтеза может быть снят на 30 сутки, при выполнении вибрационного воздействия в период консолидации -на 18 сутки, при введении аллопланта - на 25 сутки. Таким образом, использование дополнительных методов воздействия на костный регенерат сокращает сроки сращения костных отломков при вибрационном воздействии - на 40%, при введении аллопланта - на 17%.

Результаты проведенных экспериментов позволили выявить наиболее рациональное применение в качестве стимулирующего биофизического фактора внутрикостное вибрационное воздействие при лечении больных с закрытыми переломами длинных костей в условиях стержневого чрескостного остеосинтеза, а также имплантацию крошки биоматериала «Аллоплант» в лечении пациентов с замедленно консолидирующимися переломами или ложными суставами.

Таким образом, результаты моделирования систем остеосинтеза поперечных переломов длинных костей (плечевой, бедренной, костей предплечья и голени) на уровне середины диафиза при различных нагружениях и категориях

массы пациентов позволили определить рациональную систему фиксации кости в виде монолатерального чрескостного аппарата с 4 уровнями фиксации и 6 консольными стержнями (см. гл. 2). Анализ результатов моделирования влияния на репаративный остеогенез БА и внутрикостной вибрации в сравнении с остеосинтезом рациональной компоновкой стержневого АВФ выявил сокращение сроков консолидации костных отломков в большей степени при вибрационном воздействии, а также позволил определить предварительные показания к их использованию в практической деятельности ортопедов-травматологов (см. гл. 3).

В четвертой главе исследования «Биофизическое обоснование выбора способа стимуляции репаративного остеогенеза в зависимости от вида перелома» отражены результаты следующего этапа биофизического моделирования для дальнейшего обоснования и разработки алгоритма применения способов оптимизации условий репарации травмированной кости. Методом конечных элементов моделировались различные виды перелома длинной кости с принятыми усредненными физико-механическими и геометрическими параметрами (см. гл. 2). По виду перелома исследовались модели поперечного, косого, а также оскольчатого косого переломов (рис. 12). Для учета конфигурации линии перелома костные отломки моделировались оболочечными трех- и четы-рехузловыми конечными элементами. Линия перелома принималась расположенной под углом 45° к горизонтали. Для получения уравнений замкнутой формы в конечно-элементную модель системы «аппарат - кость» вводился конечный элемент костного регенерата с минимальными деформационными характеристиками, позволяющими учесть его пластичность в начальный период консолидации.

а б

Рис. 12. Конечно-элементная модель фиксации стержневым аппаратом при оскольчатом косом переломе: а - до начала сращения, масштаб 15:1; / - костный отломок, 2 - зона перелома, 3 - стержневой аппарат; б - стадия сращения, масштаб 15:1; 1 - костный отломок; 2 - костный регенерат; 3 - стержневой аппарат

Расчет конечно-элементных моделей стержневого аппарата для анализируемых переломов позволил установить значения линейных перемещений и углов поворота в зоне перелома в условиях нагружения костных отломков, затем определить их усредненные и максимальные значения, а также величины деформаций костного регенерата в зависимости от вида перелома и категории массы тела пациента (табл. 5). При анализе результатов учитывали, что образующиеся при нагрузках линейные перемещения костного отломка ограничиваются величиной 3 мм, углы поворота при этом не должны превышать 3°.

Таблица 5

Максимальные расчетные перемещения и углы поворота костного отломка у больных различной массы тела, их соотношения с допустимыми значениями в зависимости от вида пере-

лома и количества осколков при использовании стержневого аппарата

Номер кате- Однооскольчатый поперечный Однооскольчатый косой Многооскольчатый косой

гории массы Перемещение Угол поворота Перемещение Угол поворота Перемещение Угол поворота

тела больного Абс., мм Отн. Абс.. град Отн. Абс., мм Отн. Абс., град Отн. Абс., мм Отн. Абс., град Отн.

1 0,704 0,23 0,660 0,22 0,876 0,29 0,050 0,02 0,933 0,31 0,054 0,02

2 1,173 0,39 1,101 0,37 1,461 0,49 0,084 0,03 1,555 0,52 0,089 0,03

3 1,760 0,59 1,651 0,55 2,191 0,73 0,126 0,04 2,333 0,7« 0,134 0,04

4 2,112 0,70 1,981 0,66 2,629 0,88 0,151 0,05 2,800 0,93 0,161 0,05

5 2,699 0,90 2,532 0,84 3,360 1,12 0,193 0,06 3,577 1,19 0,205 0,07

Данные табл. 5 характеризуют важнейшие для практики ортопедов-травматологов положения: вид перелома оказывает существенное влияние на стабильность фиксации костных отломков, так, например, жесткость фиксации снижается при наличии осколков на 36,1% ((1,466/1,077)-100%) ниже жесткости фиксации при косых переломах; наличие косого или оскольчатого перелома неблагоприятно сказывается на стабильности фиксации для категории массы больного от 90 кг до 115 кг.

Результаты эксперимента с применением БА (см. гл. 3) свидетельствуют о повышении эффективности его действия с увеличением контактной поверхности в зоне перелома, что определяется количеством линий перелома. Следовательно, чем больше количество осколков, тем выше доля аллопланта, способствующего образованию костного регенерата.

Результаты эксперимента при использовании внутрикостной вибрации (см. гл. 3) характеризуют отсутствие её благоприятного влияния на регенерацию при наличии оскольчатых и многооскольчатых переломов в следствие усиления деструкции кости. В тоже время вибрационное воздействие в условиях косого перелома вызывает принудительные деформации растяжения-сжатия регенерата, что благоприятно сказывается на репаративных процессах (эффект Илизарова).

Таким образом, для остеосинтеза диафизарного перелома длинной кости (плечевой, бедренной, костей предплечья и голени) любого вида у больных всех весовых категорий (от 25 кг до 115 кг) является рациональным применение монолатерального стержневого чрескостного аппарата, обеспечивающего 4

уровня фиксации 6 консольными фиксаторами. Однако при наличии косого перелома эффективность обеспечивает дополнительное воздействие на сегмент внутрикостной вибрации (патент №2315570), тогда как при наличии осколков является эффективным оптимизация условий репаративного остеогенеза за счет трансплантации биоматериала «Аллоплант» (патент №2315580).

Полученные результаты комплексного биофизического моделирования (главы 2-4) явились основой разработки методик хирургического лечения пациентов по поводу диафизарных переломов сегментов конечностей, суть которых приведена в пятой главе диссертации «Методики стержневого чреско-стного остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей».

Для определения безопасности использования разработанных схем чре-скостной фиксации в связи с оценкой состояния периферического кровообращения и иннервации были проведены электрофизиологические обследования пациентов методами реовазографии, ультразвуковой доплерографии и электро-нейромиографии.

Исследование состояния периферического кровообращения сегментов верхней конечности в первые трое суток после операции и перед демонтажом АВФ проводили по общепринятой методике реовазографии у исследуемых групп из 24 пациентов с переломами плечевой кости и из 21 - с переломами костей предплечья в возрасте от 21 до 60 лет. Метод реовазографии позволяет бескровно получить информацию о состоянии артериального и венозного кровообращения, тонуса сосудов, их сопротивления. В его основе лежит принцип регистрации колебаний электрического сопротивления живых тканей, обусловленных изменениями кровенаполнения их при каждой пульсовой волне. Техническим обеспечением метода являлся реограф «РеоСпектр» с программным обеспечением «Нейрософт» (Россия). Оценивали и анализировали качественные (анакроту и катакроту), а также количественные (реографический индекс (у.е.), амплитудно-частотный показатель (с"1), показатель Т (%)) характеристики реограмм. Контрольные группы сравнения составили 22 пациента с переломами плеча и 20 пациентов с переломами костей предплечья, которым выполнялся спицевой чрескостный остеосинтез.

Количественные характеристики реограмм пациентов с повреждениями плеча и предплечья обеих групп в раннем посттравматическом периоде имели статистически значимые (р<0,05) различия показателей, снятых с поврежденных и интактных конечностей. При этом определялся умеренный спазм рези-стивных сосудов поврежденной конечности, различий между группами исследования не отмечалось. Качественные характеристики реограмм указывали на признаки вазодилятации и нарушения венозного оттока (были отмечены увеличенная крутизна анакроты, дополнительные волны на катакроте, заостренность вершины кривой).

К моменту завершения фиксации значения показателей статистически не отличались между травмированной и интактной конечностями в группе пациентов, прооперированных стержневым АВФ, тогда как в контрольной группе сравнения отличия были статистически значимыми. При этом во всех группах отмечались сходные тенденции в виде повышения реографического индекса,

увеличения объемного кровотока (АЧП), приближения к нормальному уровню показателя Т, что свидетельствовало о нормализации тонуса и эластичности сосудов поврежденной верхней конечности к моменту консолидации перелома. Нормализация состояния сегментарного кровообращения характеризовалась изменениями реографических кривых. Таким образом, в группе сравнения у пациентов к моменту снятия спицевого аппарата отмечалась менее выраженная динамика восстановления кровотока (рис. 13). При обследовании пациентов с повреждениями костей предплечья отмечалась аналогичная динамика параметров реограмм.

у.е.

Í Стержевои Спнцевой ЛВЧ>_¿JÜÜ

Стержневой Спнцевой Л1?Ф Я_лвф

□ Травм., ст. АВФ

□ Интакт., стАВФ

□ Травм., сп. АВФ

□ Интакт., сп. АВФ

1-3 суток после операции

Перед демонтажом АВФ

Рис. 13. Динамика изменения реографического индекса (РИ) у больных с переломами плечевой кости

Аналогичными тенденциями характеризовались итоги анализа результатов проведения реовазографии пациентов с диафизарными переломами обеих костей предплечья.

Оценку состояния периферического кровообращения сегментов нижней конечности у 32 пациентов с переломами бедренной кости и у 34 - с повреждениями костей голени проводили методом ультразвуковой доплерографии (УЗДГ). Исследовали кровоток в задней большеберцовой (ЗБА) и тыльной артерии стопы (TAC) при помощи аппарата «Sonycaid» по общепринятой методике при использовании ультразвукового датчика с частотой 8-10 МГц в течение первых 3-х дней и через месяц после операции, затем - перед демонтажом аппарата. Анализировали качественные и количественные параметры (максимальную (пиковую) скорость прямого кровотока (Vmax+, м/с), пиковую скорость обратного кровотока (Vmax м/с), среднюю скорость (Vcp, м/с) и индекс пульсации (ИП, у.е.)), которые сравнивали с показателями нормального кровотока по данным литературы (рис. 14).

0.6-

0.50.2-

гт

0 Г1 Г1

1-3 суток Месяц Перед

после после операции демонтажом операции ЛВФ

Показатели кровотока в ЗБА

0

т-

1-3 суток Месяц Перед

после после операции демонтажом операции ЛВФ

К . Е

Показатели кровотока в ТАС

Норма

Рис. 14. Динамика изменений показателей УЗДГ пациентов с диафизарными переломами бедренной кости, прооперированных при помощи стержневых АВФ

Сходные тенденции выявились при анализе результатов УЗДГ пациентов с диафизарными переломами костей голени.

Таким образом, данные доплерографии и реовазогафии подтвердили наличие у всех обследованных пациентов характерных посттравматических изменений в виде умеренного спазма периферических сосудов, который нивелировался с течением времени и был связан не с использованием разработанного аппарата, а с реакцией системы кровообращения на травму (перелом). В этих условиях восстановление гемодинамики при спицевом чрескостном остеосин-тезе происходило достоверно медленнее.

Исследование состояния периферической иннервации сегментов конечностей проводили клинически, а также методом стимуляционной электроней-ромиографии (ЭНМГ) на аппарате "Нейромиан" фирмы Медиком-Мтд (Россия) по общепринятой методике при помощи накожных и игольчатых электродов. ЭНМГ является современным комплексным методом, в основе которого лежит применение электрической стимуляции частотой 1 Гц периферического нерва с последующим изучением вызванных потенциалов иннервируемой мышцы и нерва. Это позволяет оценить скорость проведения импульса по двигательным и чувствительным волокнам периферических нервов, а также состояние нервно-мышечной передачи. Нами анализировались показатели М-ответа и скорость проведения импульса (СПИ), так как они являются наиболее информативными при изменении иннервации сегментов конечностей. М - ответ - это электриче-

ский ответ мышцы, иннервируемой данным нервом, получаемый при непрямой стимуляции периферического нерва (его двигательной порции). Анализ амплитуды М-ответа (р.В), его латентного периода (временной задержки, мс) и скорости распространения (м/с) позволяет судить о проводимости нервных волокон, следовательно, определить уровень и характер их поражения (аксональный или демиелинизирующий).

У пациентов с повреждениями сегментов верхней конечности (11 больных с переломами плечевой кости и 17 - с переломами обеих костей предплечья) изучалось состояние нервов плечевого сплетения в ближайшем послеоперационном периоде. У пациентов с повреждением сегментов нижней конечности (15 пациентов с переломами бедренной кости и 34 - костей голени) исследовалось состояние общего малоберцового нерва в раннем послеоперационном периоде, через месяц после операции и перед демонтажом АВФ (рис. 15). Все повреждения длинных костей были закрытыми и локализовались на уровне их диафиза. При оценке состояния периферической иннервации верхней конечности, также были исследованы пациенты, которым был выполнен спицевой чре-скостный остеосинтез (13 больных с диафизарными переломами плечевой кости и 20 - с диафизарными переломами обеих костей предплечья).

Перел

Норма

после демонтажом

после демонтажом

Амплитуда М-ответа Скорость проведения импульса

Рис. 15. Динамика изменений показателей ЭНМГ общего малоберцового нерва у пациентов с диафизарными переломами бедренной кости в процессе иммобилизации стержневыми аппаратами внешней фиксации

Полученные результаты также свидетельствовали о характерных реакциях на травму (перелом), а не на способ чрескостной фиксации в виде умеренно выраженной аксонопатии указанных образований (снижение амплитуды М-ответа)(рис. 15).

Важно отметить, что число функционально активных мышечных волокон при использовании стержневого ЧО в процессе фиксации переломов костей конечностей значительно больше, чем при применении спицевого ЧО, что в свою очередь способствует ускоренному восстановлению нарушенной регионарной гемодинамики.

Таким образом, выявленные нейроваскулярные изменения носили временный характер, соответствовали реакции организма на травму, а не на способ фиксации. В этой связи предложенные разработанные схемы остеосинтеза являются безопасными для нормального периферического кровообращения и иннервации.

Методики остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей. Все вмешательства с целью осуществления чрескостного остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей с применением стержневых аппаратов внешней фиксации, учитывая основные принципы остеосинтеза вне зависимости от вида и характера повреждения, включали следующие этапы: обработку кожных покровов согласно правилам асептики и антисептики; установку одного, двух консольных стержневых или одного сквозного остеофиксаторов в проксимальный фрагмент поврежденной кости; установку аналогичным способом фиксаторов в дистальный фрагмент поврежденной кости; закрепление фиксаторов во внешних опорах с помощью кронштейнов, монтаж внешних конструкций с учетом двух холостых опор вблизи зоны перелома; дистракцию костных фрагментов в аппарате; ренттеноконтроль с целью определения оставшихся смещений; установку консольных стержневых остеофиксатров в проксимальный и дистальный костные фрагменты, ближе к зоне перелома; устранение оставшихся смещений путем манипулирования консольными фиксаторами; навора-чивание контрогаек на резьбовые соединения конструкции; туалет сегмента с использованием раствора антисептика; наложение асептических повязок вокруг остеофиксаторов.

Результаты проведенного комплексного биофизического исследования (глава 2) позволили разработать следующие методики остеосинтеза.

Остеосинтез переломов плечевой кости: 1) оскольчатых переломов плечевой кости со смещением отломков - с использованием стержневого аппарата №1пл (патент №51480); 2) с коротким метафизарным фрагментом - аппаратом №2пл (патент №51481), с коротким дистальным фрагментом - оригинальным способом с использованием сквозного стержня (патент №2281053); 3) при незначительном смещении отломков - аппаратом №3пл.

Остеосинтез переломов костей предплечья-. 1) изолированных переломов диафизов костей предплечья - аппаратом №1ппл; 2) поперечных и косых диафизарных переломов обеих костей - с помощью аппарата №2ппл (универсальной схемы фиксации); 3) оскольчатых диафизарных переломов обеих костей предплечья - с использованием остеофиксатора с резьбовой втулкой при помощи аппарата №3ппл (патент №2348372).

Остеосинтез переломов бедренной кости'. 1) стабильных поперечных, косых с линией перелома, близкой к поперечной, диафизарных переломов бедренной кости без значительного смещения отломков - при помощи стержневого аппарата №16; 2) косых, оскольчатых переломов диафиза бедренной кости со смещением отломков - с использованием стержневого аппарата №26 (универсальной системы фиксации).

Остеосинтез переломов болъшеберцовой кости: 1) нестабильных переломов диафиза костей голени - аппаратом №1г (патент №2285179); 2) косых и косо-спиральных переломов диафиза костей голени без значительного смещения - аппаратом №2г (универсальной системы фиксации) (патент №2225179); 3) поперечных и косых переломов - аппаратом №3г.

Послеоперационное ведение пациентов проводили с соблюдением общепринятых принципов применения метода чрескостного остеосинтеза (Солдатов

Ю.П. и соавт., 2001; Соломин Л.Н., 2005; Каплунов А.Г. и соавт., 2007, и др.).

Отличительные особенности заключались в применении разработанных нами способов профилактики посттравматических изменений в смежных с травмированным сегментом суставах согласно схеме физиофункциональной реабилитации пациентов. Основополагающим агентом воздействия в разработанных способах является ферментный препарат растительного происхождения «Карипазим», в состав которого входит папаин активностью 350 ПЕ.

Бесконтактный способ воздействия заключается в лазерном облучении области пораженного сустава лучом гелий-неонового лазера с длиной волны 0,63мкм, плотностью мощности 10 мВТ/см2, экспозицией 10 мин после предварительной укладки на кожу однослойной марлевой салфетки, смоченной 1% раствором карипазима (патент №2294227). Курс лечения включал 10 сеансов, обеспечивая противовоспалительное действие лазерного излучения и метаболического эффекта карипазима. Это приводит к купированию болевого спазма периартикулярных мышц, уменьшению миогенной компрессии суставных поверхностей и как следствие - к купированию болевого синдрома.

Контактный способ заключается в фонофоретическом воздействии на область пораженного сустава, для чего смешивается 50 мг порошкообразного препарата «Карипазим» и 10 мл гепарина инъекционной формы с активностью 10000 ед. в 1 мл. Смесь наносится на салфетку, размещенную на области сустава, после чего выполняется фонофорез воздействием низкочастотного ультразвука интенсивностью 0,4 - 0,6 Вт/ см' в течение 5 мин на поле, при этом курс состоит из 10-15 ежедневных процедур (патент №2350366). Предложенный способ позволяет синергировать свойства гепарина, карипазима и низкочастотного ультразвука, который обеспечивает возникновение явления микромассажа тканей, улучшение микроциркуляции, ускорение диффузионных и обменных процессов (Бекренев Н.В. и соавт., 2005).

Средние сроки фиксации в аппарате составили: при переломах плечевой кости - 85± 7 дней; костей предплечья - 73,5±10,5 дней, бедренной кости -108±21 дней, костей голени - 92 ± 13 дней. Таким образом, период иммобилизации травмированных сегментов с применением разработанных компоновок аппарата внешней фиксации стержневого типа не превышал по длительности аналогичные периоды в условиях использования других внешних чрескостных конструкций по данным некоторых авторов (Щуров И.В., 2010).

Методики стимуляции репаративного остеогенеза в условиях стержневого чрескостного остеосинтеза.

Вибрационная стимуляция (при наличии косого перелома длинной кости). Во время операции в костномозговой канал кости устанавливали спицу Киршнера. Для этого на уровне проксимального или дистального метафиза поврежденной кости по наружной поверхности сегмента через инцизию длиной 23 мм сверлом 2 мм в диаметре под углом 45° к оси сегмента формировали отверстие в кортикальном слое до ощущения провала - признака попадания в костномозговой канал. Затем ретроградно или антеградно вводили предварительно изогнутую спицу Киршнера до ощущения упора в противоположный мета-физ, В последующем дистальный фрагмент спицы, выступающий над кожными

покровами, изгибали и фиксировали на внешней опоре аппарата с тем расчетом, чтобы его можно было расфиксировать без технических сложностей. Послеоперационное наблюдение проводили в соответствии с принципами, изложенными ранее. Отличительной особенностью являлось проведение сеансов вибрации внутрикостно расположенной спицы Киршнера с помощью вибромассажного прибора ВМП-1. Вибрацию с частотой 50ГЦ и амплитудой 2мм осуществляли 3 раза в сутки по 30 мин с 3-го дня послеоперационного периода в течение 30 - 45 дней. Для этого освобождали спицу, введённую в костномозговой канал, из спицедержателя и присоединяли её к резиновому переходнику прибора ВМП-1 (патент РФ №2315570). Методику применили у 10 пациентов, при этом осложнений в процессе лечения не отмечалось, во всех наблюдениях были получены хорошие анатомо-функциональные результаты. Сроки фиксации в аппарате плеча составили 75 ± 2 дней, предплечья при переломе обеих костей - 82 ± 1 дня, лучевой кости - 49 дней, бедра - 95 и голени - 78 дней, что характеризует тенденцию к сокращению сроков консолидации переломов.

Стимуляция биоматериалом «Аллоплант» (при наличии замедленно кон-солидирующиго перелома длинной кости или псевдоартроза). Интраопераци-онно в зону повреждения имплантировали крошку Аллопланта в смеси с ауток-ровью. С этой целью в шприц для инъекций помещали измельченный Аллоплант, затем производили забор крови пациента, далее через иглу Ананьева вводили в зону перелома или псевдоартроза полученную взвесь (патент №2315580). Ухудшения соматического состояния или самочувствия после имплантации аллопланта у пациентов не отмечали. Послеоперационное наблюдение проводили по общепринятым правилам ведения пациентов, прооперированных методом чрескостного остеосинтеза, как было изложено ранее. Методику применили также 10 пациентам, при этом осложнений не наблюдали. У всех больных были получены хорошие анатомо-функциональные результаты -достигнуто сращение отломков кости. Оценку длительности сроков фиксации аппаратом не выполняли ввиду невозможности придать ей необходимую достоверность в условиях малой выборки и осложненного течения травмы.

В результате проведенного комплексного моделирования стимулирующих воздействий на процесс остеорегенерации мы получили принципиальные характеристики их благоприятного влияния, а также условия эффективного применения в травматологии и ортопедии для лечения переломов длинных костей.

В следующей шестой главе исследования «Комплексный анализ результатов лечения больных с диафизарньти переломами длинных костей» проведен подробный клинико-статистический анализ лечения 235 больных в возрасте от 15 до 85 лет, которым был применен метод чрескостного остеосинтеза, реализованный разработанными стержневыми конструкциями на клинических базах кафедры травматологии и ортопедии СГМУ в период с 2000 г. по 2010 г. В этой же главе приведены осложнения, возникшие в процесс лечения пациентов, анализ их качества жизни, а также ближайшие и отдаленные результаты лечения. Из 235 пациентов в случаях 45 наблюдений - это пострадавшие с переломами плечевой кости, 40 - костей предплечья, 50 - бедренной, 100 - кос-

гей голени. Во всех проанализированных группах отмечалось преобладание лиц трудоспособного возраста, их большую часть составляли мужчины. По социальным категориям большинством являлись работающие граждане, меньшинством - учащиеся. По срокам обращения в стационар подавляющие число пострадавших было госпитализировано в первые сутки с момента получения травмы. Во всех группах большая часть повреждений была получена в результате непрямого механического воздействия в бытовых условиях. Среди сопутствующей патологии в наибольшем числе наблюдений отмечалась артериальная гипертензия. По локализации травм численно преобладали переломы на уровне средней трети диафиза. Выявленные характеристики согласуются с данными различных информационных источников.

Осложнения. Использование разработанных методик стержневого чре-скостного остеосинтеза в клинической практике в 27 наблюдениях (11,5%, соответственно, при п=235) протекало с осложнениями (табл. 6).

Таблица 6

Осложнения, встретившиеся в процессе клинического применения разработанных ме-

тодик стержневого чрескостного остеосинтеза _ (п - количество наблюдений)_

Вид осложнения Переломы плечевой кости (и = 45) Переломы костей предплечья (и = 40) Переломы бедренной кости (л = 50) Переломы костей голени (п= 100) Итого

(»=27)

Вторичное смещение отломков 1 1 1 1 4

Замедленное сращение перелома 1 2 2 1 6

Перелом фиксатора - - - 2 2

Прорезывание мягких тканей вокруг фиксаторов, потребовавшее их удаления 1 - 1 3 5

Прорезывание мягких тканей вокруг фиксаторов 3 - 4 2 9

Нагноение гематомы - - - 1 1

Всего, абс. 6 3 8 10 27

Всего, % 22,3% 11,11% 29,6% 37% 100%

Общее количество осложнений (при п=235) 27(11,5%)

По данным литературы и исследованиям, проведенным ранее на кафедре травматологии и ортопедии СГМУ, (Киреев С.И., 1999; Морозов В.П. и соавт.,

2002 и др.), доля осложнений при спицевом чрескостном остеосинтезе диафи-зарных переломов длинных костей составляет в среднем 26,4%, причем наиболее частыми из них являются осложнения, связанные с поверхностным и глубоким воспалением тканей вокруг спиц, вплоть до развития спицевого остеомиелита; при спицестержневом остеосинтезе уровень осложнений равен 21,3%. В ходе применения и изучения разработанных методик внешней фиксации, ни в одном из наблюдений мы не выявили подобного специфического для метода чрескостного остеосинтеза осложнения.

Таким образом, применение разработанных нами методик хирургического лечения переломов длинных костей с использованием аппаратов внешней фиксации стержневого типа позволило повысить эффективность чрескостного остеосинтеза за счет сокращения числа специфических для метода осложнений в 2,3 раза по сравнению со спицевым и в 1,8 раза - со спицестержневым способами фиксации.

Оценка качества жизни (КЖ). КЖ представляет собой удовлетворенность индивида в физическом, социальном, психологическом и духовном плане, оцениваемую по совокупности своих субъективных переживаний с помощью различных тестирующих систем опроса. В случае получения травматического повреждения человек испытывает отрицательное влияние последствий травмы на свою жизнедеятельность и получает опыт приспособления к жизни в новых условиях (Новик A.A., 2004).

Анализировались результаты опросов 120 пациентов с диафизарными переломами длинных костей в возрасте от 21 до 60 лет. Больные были разделены на 4 группы соответственно поврежденным сегментам верхней и нижней конечности (плечо, предплечье, бедро, голень) по 30 человек в каждой. Качество жизни пациентов оценивался через 1 месяц после операции и через 1 неделю после демонтажа АВФ (табл. 7). Для определения значения уровня КЖ при травмах верхней конечности использовался основной раздел стандартизированного опросника «Оценка исходов при нарушении функции руки, плеча, кисти», разработанного Американской академией ортопедической хирургии совместно с институтом труда и здоровья США, при травмах нижней конечности - стандартизированный опросник «Оберг: Система оценки дисфункции нижней конечности» (Новик A.A., 2004; Birnbacher D., 1999). Показатели интерпретируются в соответствии с обратной зависимостью (чем ниже числовой показатель, тем в большей мере пациент удовлетворен своей жизнедеятельностью).

Таблица 7

Показатели качества жизни пациентов с переломами костей верхней конечности по резуль-

___тэтам (баллы)__

[Поврежденный сегмент| Через месяц после операции || После снятия АВФ [

|__Верхняя конечность (максимально 100 баллов)_J

¡Плечо" ~| 46,1МД? |1 27.68-И.77 [

[предтечье | 61,55±1Д4 ¡| 31,27±1,18 [

[ Нижняя конечность (максимально 80 баллов)__J

[бедро || 39,11± 1,93 26,68±1,77 [

[голёшГ I 31,55±2,24 || 11,27±1,68 |

Полученные результаты свидетельствуют о возможности обеспечения удовлетворительного уровня качества жизни пациентов уже в ближайшем послеоперационном периоде и хороший уровень бытовой и социальной адаптации к моменту снятия аппарата внешней фиксации при использовании метода стсржнсвого чрсскостного остсосинтеза. Обращает внимание тот факт, что КЖ пациентов с переломами костей предплечья оставался достоверно более низким по сравнению с аналогичным показателем у пациентов с переломами плеча, что, вероятно обусловлено тесной анатомо-функциональной взаимосвязью предплечья и кисти. При переломах бедра также отмечалось эффективное применение стержневого чрсскостного остеосинтеза, однако в этой группе пациентов на протяжении периода фиксации перелома бедра АВФ выявлялись существенные ограничения в бытовой и социальной адаптации в отличии от пациентов с травмой голени. Сравнительная оценка уровня КЖ при использовании других способов чрескостной фиксации проводилась на основании результатов ранее проведенных на кафедре травматологии и ортопедии СГМУ исследований, выполненных с помощью упомянутых выше опросников в аналогичные сроки лечения (Киреев С.И., 2007; Карнаев Х.С., 2009; Афанасьев Д.В., 2009). Полученные результаты показали большую эффективность применения стержневых компоновок аппаратов внешней фиксации, которые создают более благоприятные условия для улучшения профиля КЖ в процессе лечения по сравнению с применением спицевых и спице-стержневых способов чрескостной фиксации. 'Гак, в среднем КЖ после демонтажа АВФ при чрескостной фиксации диафизарных переломов бедренной кости спицевым аппаратом ниже на 10 баллов, спице-стержневым - на 3 балла по отношению к стержневому аппарату.

Таким образом, отмечалась позитивная динамика показателей КЖ пациентов при использовании различных способов стержневого чрескостного остеосинтеза, особенно выраженная в группах пациентов с переломами плеча и голени. Позитивные изменения обнаружены как со стороны улучшения физических возможностей, так и в плане бытовой, а также психосоциальной адаптации.

Оценка ближайших и отдаленных результатов лечения пациентов. Ближайшие результаты анализировались у всех пациентов - 235 наблюдений (100%). Отдаленные исходы лечения оценивались в сроки от 1 года до 5 лет с момента окончания лечения у 30 человек из каждой группы: с переломами плечевой кости (66,7%, л=43), костей предплечья (75%, «=40), бедренной кости (60%, «=50) и костей голени (30%, и=100). Всего отдаленные результаты лечения изучались у 120 человек, пролеченных с помощью стержневых компоновок аппаратов внешней фиксации (51%). Для оценки использовалась упрощенная система Э.Р. Маттиса - И.А. Любошица - И.Л. Шварцберга, включающая следующие критерии: объем движений в смежных суставах (соответственно рассматриваемому сегменту), наличие деформации или укорочения поврежденного сегмента, рентгенологические признаки консолидации перелома, болевой синдром в покос и при физической нагрузке в области поврежденного сегмента, отсутствие или наличие мышечных атрофии, неврологических или сосудистых

расстройств, гнойных осложнений, восстановление трудоспособности пациентов. Каждый из этих показателей оценивали в баллах «4», «3», «2». Численное значение определялось путем деления суммы баллов всех показателей на количество изучаемых показателей. Среднее числовое выражение анатомо-функционального результата (индекс) соответствовало определенному исходу лечения. «Хорошему» результату лечения соответствовал индекс 3,5 - 4,0, «удовлетворительному» - 2,6 - 3,4 и «неудовлетворительному» - 2,5 и меньше.

Таким образом, применение разработанных методик стержневого чреско-стного остеосинтеза для лечения пациентов с диафизарными переломами длинных костей позволило нам добиться большинства положительных ближайших результатов лечения (хорошие - 72,8%, удовлетворительные - 26,8%, неудовлетворительные - 0,4% («=235).) и отдаленных результатов (хорошие - 90%, удовлетворительные - 9,2%, неудовлетворительные - 0,8% (и=120)).

ВЫВОДЫ

1. Моделирование компоновок аппаратов стержневого типа для чре-скостного остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей выявило стабильную фиксацию фрагментов кости при действии различных нагрузок. Полученные результаты моделирования позволяют обосновать дифференцированный выбор смоделированных компоновок в зависимости от вида перелома плечевой, локтевой, лучевой, бедренной и большеберцовой костей.

2. Исследование трех (накостной, внутрикостной, стержневой чреско-стной) систем фиксации фрагментов длинной кости при условии её перелома на уровне диафиза показало, что все конструкции соответствуют необходимой жесткости. При этом конструкция стержневого чрескостного остеосинтеза обеспечивает выполнение этого условия для всех категорий массы тела человека, создавая поля максимальных напряжений при остеосинтезе, удовлетворяющее требованиям допустимых деформаций костного регенерата, в отличие от конструкций погружного остеосинтеза, где стабильность фиксации будет нарушена при использовании накостной пластины для 4 и 5 категорий массы тела больного, при применении внутрикостного стержня - для 3,4 и 5 категорий массы тела.

3. Применение внутрикостного вибрационного воздействия позволяет сократить сроки консолидации фрагментов кости на 40%, тогда как воздействие «Аллоплантом» - на 17%.

4. В связи со снижением необходимой жесткости фиксации в стержневых аппаратах при оскольчатом и винтообразном характере перелома необходима дополнительная стимуляция репаративного остеогенеза для восстановления допустимых напряжений в системе кость-фиксатор, поэтому при наличии оскольчатого перелома целесообразно применять биологическую стимуляцию коллагенсодержа-щим препаратом «Аллопланг», при наличии винтообразного - биофизическую стимуляцию внутрикостной вибрацией. «Аллоплант» целесообразно также применять в условиях замедленной консолидации шш ложного сустава длинной кости.

5. Число функционально активных мышечных волокон при применении стержневого остеосинтеза в процессе фиксации переломов костей конечностей достоверно больше по сравнению со спицевым остеосинтезом, что является одним из определяющих факторов, способствующих более быстрому восстановлению нарушенной регионарной гемодинамики и иннервации.

6. Разработанные методики эффективного хирургического лечения больных с диафизарными переломами длинных костей позволяют решать различные задачи в лечении пациентов с переломами длинных костей, упростить послеоперационное ведение.

7. Применение разработанных методик в лечении пациентов с диафизарными переломами длинных костей приводит к сокращению числа специфических для метода чрескостного остеосинтеза осложнений в 2,3 раза по сравнению со спицевой и в 1,8 раза в сравнении со спицестержневой фиксацией.

8. Анализ оценки качества жизни пролеченных пациентов свидетельствует о его позитивной динамике при использовании метода чрескостного остеосинтеза, которая в больше степени выражена при использовании разработанных компоновок стержневых аппаратов внешней фиксации, особенно в группах пациентов с переломами плеча и голени.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Универсальной компоновкой стержневого аппарата для остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей применительно к каждому из сегментов конечностей является система из 4 полуколец и 6 консольных стержневых остеофиксаторов

2. Для стимуляции репаративного остеогенеза травмированной кости в условиях стержневого чрескостного остеосинтеза при неосложненном течении закрытого косого перелома наиболее эффективно применение внутрикост-ного вибрационного воздействия.

3. Для стимуляции репаративного остеогенеза травмированной кости в условиях стержневого чрескостного остеосинтеза оскольчатого перелома, замедленно консолидирующегося перелома или ложного сустава без признаков инфекционного процесса эффективной является имплантация биоматериала «Аллоплант» в зону повреждения.

4. В послеоперационном периоде ведения пациентов согласно схеме их физиофункциональной реабилитации значительную эффективность дает применение курсов фотофореза и фонофореза препарата «Карипазим» в комплексе с воздействием других препаратов на область сустава конечности.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Исследование регионарной макрогемодинамики в процессе фиксации дизфи-зарных переломов стержневыми аппаратами внешней фиксации / О.В. Бейдик, O.A. Царев, С.И. Киреев, К.К. Левченко (и др.] // Гений ортопедии .- 2004. - Ка 4. - - С. 46 - 48.

2. Сравнительная функциональная оценка различных вариантов внешней фиксации диафизарных переломов длинных трубчатых костей и их последствий / О.В. Бейдик, В.В. Анников, К.К. Левченко, Ю.В. Трошкин // Гений ортопедии. - 2005. - №2. - С. 48 - 54.

3. Компьютерное моделирование способов стержневой внешней фиксации диафизарных переломов трубчатых костей / О.В. Бейдик, В.В. Анников, К.К. Левченко [и др.] // Гений ортопедии. - 2005. - №4. - С. 28 - 33.

4. Гистологическое обоснование оптимизации репаративного остеогенеза / В.В. Анников, H.A. Слесаренко, К.К. Левченко // Вестник Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова. - Саратов, 2005. - №4, - С. 3 - 6.

5. Динамика изменения функции проведения по общему малоберцовому нерву при иммобилизации диафизарных переломов нижней конечности стержневыми аппаратами внешней фиксации I О.В. Бейдик, И.И. Шоломов, К.К. Левченко |и др.] II Поленовские чтения: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Санкт-Петербург,

2005. - С. 121.

6. Нейротрофические нарушения при повреждениях надплечья и проксимального отдела плеча и методы их коррекции / О.В. Бейдик, И.И. Шоломов, H.A. Ромакина, В.Ю. Романенко, H.A. Орнатская, К.К. Левченко // Поленовские чтения: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Санкт-Петербург, 2005. - С. 121 - 122.

7. Стержневой чрескостный остеосингез в лечении переломов трубчатых костей сегментов конечностей / О.В. Бейдик, Ю.М. Мидаев, Х.С. Карнаев, К.К. Левченко [и др.] И Лечение больных с повреждениями и заболеваниями конечностей: Вторая научно-практическая конференция травматологов и ортопедов Федерального медико-биологического агентства. - Москва, 2005. - С. 9 - 10.

8. Pin and pin-rods external fixation apparatus in the treatment of extremity segment deformities / O. Beydik, K.K. Levchenko II The first Israeli - Russian orthopedic conference -Haifa, Israel,2005.-P.42.

9. Complex treatment of neurogical disorders of upper extremity insuries using rods external fixation apparatus / O. Beydik, I. Sholomov, S. Kireev, K. Levchenko, E. Sholomova // 1Ъе first Israeli - Russian orthopedic conference - Haifa, Israel, 2005. - P. 43

10. Экспериментальное исследование возможности оптимизации репаративного остеогенеза при переломах трубчатых костей / О.В. Бейдик, В.В. Анников, В.Н. Николенко, К.К. Левченко [и др.] // Гений ортопедии. - 2006. - №1. - С. 22 -30.

11. Биомеханическое исследование жесткости внешней фиксации при лечении переломов длинных костей с помощью аппарата чрескостного остеосингеза / О.В. Бейдик, A.B. Ткачева, К.К. Левченко, М.С. 'Гошш // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. -

2006.-№8-9.-С. 100-104.

12. Лечение переломов костей верхней конечности методом чрескостного остео-синтеза у больных с имеющейся черепно-мозговой травмой / О.В. Бейдик, П.В. Глыбочко, В.Н. Никодекко, К.В. Шевченко, К.К. Левченко [и др.] // Медицинский вестник МВД. - 2006. -JVS3-C.24-27.

13. Роль стержневого наружного остеосингеза в профилактике осложнений у больных с переломами длинных трубчатых костей / О.В. Бейдик, В.Н. Николенко, С.И. Киреев, К.К. Левченко [и др.] II Современные методы диагностики и лечения в травматологии и ортопедии: Сборник тезисов VIII съезда травматологов - ортопедов России. - Самара, 2006. -Том II.-С. 1112.

14. Экспериментальное обоснование аплоплантной катализации репаративного остеогенеза / О.В. Бейдик, В.В. Анников, К.К. Левченко [и др.] // Современные методы лечения

больных с травмами и их осложнениями: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Курган, 2006. - С. 55 - 56.

15. Биомеханическое компьютерное моделирование способов остсосинтеза / О.В. Бейдик, М.С. Топни, К.К. Левченко, Х.С. Карнаев // Гений ортопедии. - 2007. - № 4. - С. 8992.

16. Состояние нервно-мышечного аппарата у больных с повреждениями костей плечевого пояса и проксимального отдела плеча / И.И. Шоломов, С.И. Киреев, К.К. Левченко, А.А. Чехонацкий, Е.И. Шоломова// Медицинский вестник МВД.-2007. - №2 - С. 35 - 37.

17. Чрескостный остеосинтез переломов костей предплечья / К.К. Левченко, О.В. Бейдик, Х.С. Карнаев, Т.Н. Лукпанова // Саратовский научно-медицинский журнал. - 2008. -№2 (20).-С. 105-109.

18. Сравнительный анализ качества жизни пациентов при внешней фиксации переломов трубчатых костей / С.И. Киреев, К.К. Левченко, А.В. Зарецков // Вестник ВолГМУ. - 2008. - №3(7), приложите. - С. 20 - 22.

19. Комплексный подход к проблеме оптимизации репаративного остеогенеза / Марков Д.А., Ван Кай, К.К. Левченко // Аспирантские чтения. Выпуск II. - Саратов: Изд-во СГМУ, 2008. - С. 177.

20. "Alloplant" biomaterial as a slimulator of osteogenesis / Bcydik O.V., Wang Kai, Markov D.A., K.K. Levchenko // Program and abstract book: 5lh Meeting of the A.S.A.M.1. International. - St. - P., 2008. - P. 67

21. The influence of intramedullary vibration as a factor of optimization of reparative osteogenesis conditions / Markov D.A., Beydik O.V., K.K. Levchenko II Program and abstract book: 5th Meeting of the A.S. A.M.I. International. - St. Petersburg, 2008. - P. 74.

22. Treatment of diaphyseal forearm fractures using transosseous osteosynthesis / O.V. Beydik, K.K. Levchenko, Kh. S. Karnaev, T.N. Lukpanova, D.A. Markov// Program and abstract book: 5th Meeting of the A.S. A.M.I. International. - St. - P., 2008. - P. 228.

23. Состояние нервно-мышечного аппарата у больных с повреждениями ключицы, костей плечевого пояса и проксимального отдела плеча / И.И. Шоломов, С.И. Киреев, К.К. Левченко, А.А. Чехонацкий, Е.И. Шоломова // Практическая неврология и нейрореабилита-ШМ.-2008. -№3 - С. 16-18

24. Качество жизни как критерий эффективности лечения пациентов с переломами костей кисти / О.В. Бейдик, А.В. Зарецков, К.В. Шевченко, С.И. Киреев, К.К. Левченко, М.А. Щербаков // Саратовский научно-медицинский журнал, 2009. - Том 5, Ш1. - С. 98 - 100.

25. Диалектика метода Илизарова / О.В. Бейдик, С.И. Киреев, А.В. Зарецков, К.К. Левченко // Остеосинтез. Международный Альянс Остеосинтеза, ОТС. - 2009. - №1(6). - С. 23 - 25.

26. Реабилитация больных с поитравматическим плечелопаточным периартритом / И.И. Шоломов, О.В. Бейдик, С.И. Киреев, И.А. Духовников, К.К. Левченко // Практическая неврология и нейрореабилитация. -2009. -№4-С. 19-21.

27. Метод стержневого чрескостного остесинтеза в лечении диафизрных переломов костей голени / О.В. Бейдик, К.К. Левченко, Ю.В. Трошкин // Гений ортопедии. - 2009. -№4.-С. 36-40.

28. Биомеханическое обоснование чрескостной фиксации переломов бедренной кости / Д.А. Марков, К.К. Левченко, В.П. Морозов и др. II Саратовский научно-меднцинский журнал. - 2009. - Том 5. - №4. -С. 591 - 593.

29. Хирургическое лечение диафизарных переломов бедренной кости / Д.М. Пу-чиньян, Д.А. Марков, К.К. Левченко // Саратовский научно-медиципский журнал. - 2009. -Том 5. - №4 - С. 594 - 596.

Работы 4,11, 12, 15-18,23, 24, 26-29 опубликованы в журналах из перечня, рекомендованного ВАК РФ.

Подписано в печать 23.04.2010. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman. Печать RISO. Объем 2,0 печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 059.

Отпечатано с готового оригинал-макета Центр полиграфических и копировальных услуг Предприниматель Серман Ю.Б. Свидетельство № 3117 410600, Саратов, ул. Московская, д. 152, офис 19, тел. 26-18-19,51-16-28

Содержание диссертации, доктора медицинских наук, Левченко, Кристина Константиновна

Введение

Глава

Глава

Глава

Современное состояние вопроса остеосинтеза и стимуляции репаративного остеогенеза диафизарных переломов длинных костей

1.1. Остеосинтез переломов длинных костей методом чрескостной фиксации

1.2. Оптимизация репаративного остеогенеза Биофизическое моделирование жесткости схем стержневой чрескостной фиксации при остеосинтезе диафизарных переломов длинных костей

2.1. Сравнительный анализ спицевой и стержневой фиксации

2.2. Принципы моделирования конструкций аппаратов для чрескостного остеосинтеза стержневого типа

2.3. Конечно-элементные модели аппаратов для остеосинтеза и моделирование нагрузки

2.4. Моделирование остеосинтеза переломов плечевой кости

2.5. Моделирование остеосинтеза переломов костей предплечья

2.6. Моделирование остеосинтеза переломов бедренной кости

2.7. Моделирование остеосинтеза переломов костей голени

2.8. Моделирование остеосинтеза переломов длинных костей с помощью накостной пластины, внутрикостного стержня и стержневого аппарата

Биофизическая стимуляция репаративного остеогенеза

3.1. Биофизическое моделирование воздействия на условия репаративного остеогенеза биоматериала «Аллполант»

3.2. Биофизическое моделирование воздействия на условия репаративного остеогенеза внутрикостной вибрации

3.3. Биофизические основы стимуляции остеогенеза при применении стержневой фиксации, вибрации и «Аллопланта»

Глава 4 Биофизическое обоснование выбора способа стимуляции репаративного остеогенеза в зависимости от вида перелома

Глава 5 Методики стержневого чрескостного остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей

5.1. Исследование состояния периферического 157 кровообращения

5.1.1. Исследование регионарного кровотока у 158 больных с дифизарными переломами костей сегментов верхней конечности

5.1.2. Исследование регионарного кровотока у 163 больных с дифизарными переломами костей сегментов нижней конечности

5.2. Исследование состояния нервно-мышечного 170 аппарата у больных с переломами длинных костей, пролеченных с помощью оригинальных стержневых аппаратов внешней фиксации

5.3. Общие принципы чрескостного остеосинтеза 183 стержневыми аппаратами внешней фиксации

5.3.1. Методики остеосинтеза диафизарных 188 переломов плечевой кости

5.3.2. Методики стержневого чрескостного 194 остеосинтеза изолированных переломов диафизов костей предплечья

5.3.3. Методики остеосинтеза диафизарных 198 переломов бедренной кости

5.3.4. Методики остеосинтеза диафизарных 201 переломов костей голени

5.4. Особенности послеоперационного ведения 206 больных, прооперированных методом чрескостного остеосинтеза с применением оригинальных стержневых аппаратов внешней фиксации

5.5. Применение интрамедуллярного вибрационного 212 воздействия в условиях остеосинтеза стержневыми аппаратами внешней фиксации сегментов конечностей

5.6. Методика применения биоматериала «Аллоплант» 214 как стимулятора репаративного остеогенеза в условиях остеосинтеза стержневыми аппаратами внешней фиксации сегментов конечностей

Глава 6 Комплексный анализ результатов лечения больных с диафизарными переломами длинных костей

6.1. Клинико-статистическая характеристика больных

6.2. Ошибки и осложнения, возникшие в процессе 220 лечения больных с диафизарными переломами длинных костей с помощью разработанных стержневых аппаратов

6.3. Сравнительный анализ качества жизни пациентов с 225 переломами длинных трубчатых костей, лечившихся методом чрескостного остеосинтеза

6.4. Анализ ближайших и отдаленных результатов 232 лечения пациентов

6.4.1. Оценка ближайших результатов лечения

6.4.2. Оценка отдаленных исходов лечения

Выводы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Биофизические основы повышения эффективности чрескостного остеосинтеза"

Переломы диафизов длинных костей являются самыми распространенными среди повреждений сегментов конечностей и составляют по данным литературы до 62 - 70% случаев [135; 245 и др.], поэтому полностью оправданным является факт большой заинтересованности специалистов в изучении и поиске новых методов лечения больных с переломами данной локализации.

В этой связи рассмотрение вопроса о разработке оптимальных способов лечения, как консервативных, так и оперативных, невозможно без их биофизического обоснования. Это обусловливает необходимость привлечения различных методов и способов моделирования биофизических процессов опорно-двигательной системы и организма в целом [291,293 и др.], что мы и соблюдали в ходе многолетних исследований.

Специалисты согласятся с нами в утверждении, что в большинстве случаев для лечения больных с переломами длинных костей сегментов конечностей на уровне диафизов необходимо применять хирургическое вмешательство для выполнения стабильной фиксации фрагментов травмированной кости в анатомически правильном положении на весь период сращения. Основным условием достижения скорейшего сращения кости абсолютное большинство специалистов считают создание жесткой, неизменной с течением времени, фиксации отломков, которой врачи добиваются различными методами остеосинтеза [6; 8, 19 и др.]. Многие отечественные и некоторые зарубежные авторы, с мнением которых мы солидарны, при выборе тактики лечения больных с переломами различных сегментов конечностей, в том числе и диафизарных, считают «золотым стандартом» метод управляемого чрескостного остеосинтеза с использованием различных аппаратов внешней фиксации [20, 24, 27, 39 и др.]. В нашей стране основоположником метода является академик Г.А. Илизаров, которым были сформулированы основные принципы конструирования аппаратов внешней фиксации, основанные на биомеханических, анатомо-топографических, конструктивных и других аспектах элементов и деталей аппаратов [111 и др.]. Данный метод выгодно отлается от методов погружного остеосинтеза меньшей инвазивностью, меньшей травматичностью, большой универсальностью, наличием возможности управления процессом консолидации в послеоперационном периоде, функциональностью, обеспечением возможности ранней функциональной и социальной реабилитацией [1, 6, 8, 9, 19, 24 и др.]. В процессе многолетнего использования метода чрескостного остеосинтеза в своей клинической практике мы убедились в его преимуществах, однако столкнулись, как и ряд авторов [24; 51 и др.], с некоторыми его недостатками, обусловленных в большинстве случаев снижением стабильности фиксации. Все перечисленное послужило для нас причиной поиска и создания различных компоновок компресионно-дистракционных аппаратов, обеспечивающих максимально возможную жесткость фиксации.

Стимуляции репаративного остеогенеза в медицинской практике посвящено достаточно большое количество работ [3, 10, 11, 17, 44 и др.], однако до сих пор не предложено универсального способа. Для активизации репаративных процессов в настоящее время используются различные методы: медикаментозное воздействие [8, 57, 59, 104, 112, 127, 138], использование стимулирующих свойств регенерации биологических субстратов [9, 30, 57, 59, 112, 127, 147, 148, 149, 152, 165], биофизические методы стимуляции [8, 64, 65, 112, 127, 138, 141, 142, 153, 154, 156, 180, 181], а также применение костной пластики [127, 155], однако разработка вопросов оптимизирующего и стимулирующего воздействий на процесс регенерации костной ткани до настоящего времени остается актуальной задачей. Количество предложенных методов свидетельствует о необходимости продолжения поиска более совершенных, доступных, экономически менее затратных способов стимуляции репаративного остеогенеза на основе биофизических явлений, которые позволили бы сохранить достоинства традиционных методов и максимально сократить их недостатки.

Для обоснования применения интрамедуллярного вибрационного воздействия, использования биоматериала «Аллоплант» (БМА) при лечении больных травматолого-ортопедического профиля методом чрескостного остеосинтеза потребовалось провести ряд морфологических исследований.

Таким образом, высокая частота встречаемых переломов длинных костей на уровне диафиза в структуре травм опорно-двигательной системы человека, большой процент осложнений после традиционных методов лечения, высокие показатели инвалидизации трудоспособного населения являются поводом для дальнейшей разработки рациональных способов фиксации кости, стимуляции репаративного остеогенеза, которые позволили бы повысить эффективность лечения больных.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Разработать биофизические и медицинские подходы к созданию и выбору видов систем фиксации, методов стимуляции остеогенеза для повышения эффективности чрескостного остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей.

ЗАДАЧИ

1. Исследовать деформационное поведение стержневых систем чрескостной фиксации при остеосинтезе диафизарных переломов длинных костей методом конечно-элементного моделирования.

2. Провести сравнительный анализ жесткости биофизических моделей основных систем остеосинтеза: накостной, внутрикостной и разработанной стержневой чрескостной.

3. Провести комплексный сравнительный анализ методов биофизической стимуляции репаративного остеогенеза биоматериалом «Аллоплант» и внутрикостным вибрационным воздействием в условиях диафизарного перелома длинной кости животных в эксперименте.

4. Изучить деформационное поведение разработанной стержневой системы чрескостной фиксации в зависимости от вида перелома с учетом категории массы пациента.

5. На основании результатов комплексного биофизического моделирования систем остеосинтеза и методов оптимизации условий репаративного остеогенеза определить показания к их применению для хирургического лечения диафизарных переломов длинных костей пациентов.

6. Определить параметры регионарной гемодинамики и состояния мионеврального аппарата сегментов конечностей в условиях чрескостного остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей с помощью разработанных стержневых аппаратов.

7. Разработать методики хирургического лечения больных с диафизарными переломами длинных костей при использовании предложенных стержневых аппаратов внешней фиксации и определить особенности их послеоперационного ведения пациентов.

8. Оценить эффективность применения разработанных методик лечения по результатам комплексного анализа осложнений, качества жизни, а также ближайших и отдаленных исходов лечения пациентов.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Биофизические явления при стержневом чрескостном остеосинтезе позволяют обеспечить эффективное воздействие на улучшение результатов лечения больных с диафизарными переломами длинных костей.

2. Моделирование жесткости и деформационного поведения стержневых аппаратов чрескостного остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей показало, что наиболее надежную фиксацию отломков обеспечивает разработанный стержневой аппарат в сравнении с накостной пластиной и внутрикостным стержнем.

3. Биофизическая стимуляция процессов репаративного остеогенеза переломов длинных костей на уровне диафиза путем внутрикостного вибрационного воздействия либо трансплантацией биоматериала «Аллоплант» в зону повреждения кости лабораторных животных обеспечивает сокращение сроков консолидации, при этом значительно более эффективное влияние оказывает вибрационное воздействие.

4. Применение разработанного стержневого аппарата для остеосинтеза переломов плечевой, бедренной костей, костей предплечья и голени является безопасным с позиций влияния на функциональное состояние регионарного кровообращения и иннервации.

5. Разработанные оригинальные методики стержневого чрескостного остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей и послеоперационного ведения больных обеспечивают существенное повышение эффективности результатов лечения и улучшение качества жизни пациентов.

6. Предложенные биофизические принципы комплексного подхода к разработке методик лечения больных с диафизарными переломами плечевой, бедренной костей, костей предплечья и голени позволили обосновать рекомендации врачам по выбору эффективных систем стержневой чрескостной фиксации и способов стимуляции репаративного остеогенеза при остеосинтезе.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Впервые проведен комплексный анализ деформационного поведения систем чрескостной фиксации стержневого типа, предназначенных для остеосинтеза сегментов конечностей при переломах длинных костей на протяжении диафиза с учетом категории массы тела человека.

Впервые разработана универсальная рациональная система стержневой чрескостной фиксации, предназначенная для хирургического лечения повреждения плечевой, локтевой и лучевой, бедренной и болыпеберцовой костей на уровне диафиза.

Впервые проведен сравнительный анализ деформационного поведения систем накостной, внутрикостной и разработанной стержневой чрескостной фиксации фрагментов длинной кости, предназначенных для её остеосинтеза при условии перелома в зоне диафиза, с учетом категории массы тела человека.

Впервые проведен комплексный сравнительный анализ биофизического воздействия на процесс консолидации фрагментов поврежденной длинной кости физическим (вибрация) и биологическим (биоматериал «Аллоплант») факторами в эксперименте на животных.

Впервые на основании результатов сравнительного анализа способов биофизической стимуляции репаративного остеогенеза биоматериалом «Аллоплант» и внутрикостным вибрационным воздействием определены прогностические критерии завершения чрескостной фиксации кости поврежденного сегмента.

Впервые проведен сравнительный анализ деформационного поведения разработанной стержневой чрескостной системы фиксации в зависимости от вида диафизарного перелома длинной кости.

Впервые определены показания к применению биофизической стимуляции процессов регенерации костной ткани в условиях стержневого чрескостного остеосинтеза с помощью биоматериала «Аллоплант» и вибрационного внутрикостного воздействия у больных с диафизарными переломами костей сегментов конечностей в зависимости от вида перелома, а также при наличии замедленной консолидации или ложного сустава.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

Полученные результаты исследований внедрены в работу травматологического и травматолого-ортопедических отделений МУЗ «Городская клиническая больница №2 им. В.И. Разумовского» и «Городская клиническая больница №9» г. Саратова; включены в программу повышения квалификации профессорско-преподавательского состава «Биомеханика в условиях уровнего высшего профессионального образования» в рамках реализации приоритетного направления «Проблемы подготовки кадров по приоритетным направлениям науки, техники, критических технологий, сервиса» в ОНИ наноструктур и биосистем при СГУ (г. Саратов); в учебный процесс кафедры травматологии и ортопедии ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» (г. Волгоград); в учебный процесс кафедры травматологии, ортопедии и экстремальной медицины ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» (г. Казань).

Предложены способы и устройства для чрескостного остеосинтеза переломов длинных костей, позволяющие повысить жесткость фиксации фрагментов: патент РФ № 2225179 на изобретение «Способ фиксации дистального эпифиза костей голени»; патент РФ № 2281053 на изобретение «Способ чрескостной фиксации дистального метафиза плечевой кости»; патент РФ № 2281712 на изобретение «Способ чрескостной фиксации дистального метафиза болыпеберцовой кости»; патент РФ № 51480 на полезную модель «Устройство для закрытого остеосинтеза переломов ключицы»; патент РФ № 51481 на полезную модель «Аппарат для закрытого остеосинтеза переломов ключицы»; патент РФ №2348372 на изобретение «Способ стержневой чрескостной фиксации».

Разработаны способы оптимизации репаративного остеогенеза в условиях чрескостного остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей путем внутрикостного вибрационного воздействия (патент РФ на

2315570) и путем введения в зону повреждения кости биоматериала «Аллоплант» (патент РФ №2315580).

Предложены способы профилактики, лечения посттравматических дегенеративно-дистрофических изменений, развития контрактур в смежных поврежденному сегменту суставах с использованием препарата «Карипазим»: 1) путем облучения пораженной зоны низкоинтенсивным гелий-неоновым лазером через раствор препарата «Карипазим» (патент РФ на изобретение №2294227 «Способ лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний позвоночника и крупных суставов»); 2) путем фонофоретического воздействия низкочастотным ультразвуком на параартикулярные ткани комбинацией препаратов «Карипазим» и гепарина (патент РФ на изобретение №2350366 «Способ лечения последствий травм суставов»).

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Основные материалы исследований доложены на второй осенней научно-практической конференции студентов, молодых ученых и специалистов Саратовского государственного медицинского университета «Медицина. Экология 2004» (Саратов, 2004); на Международной научно -практической конференции «Морфофункциональные аспекты регенерации и адаптационной дифференцировки структурных компонентов опорно-двигательного аппарата в условиях механических воздействий» (Курган,

2004); на Российской научно-практической конференции с международным участием «Современные технологии диагностики, лечения и реабилитации больных с заболеваниями и повреждениями позвоночника, спинного мозга и периферической нервной системы» (Курган, 2005); на ежегодном заседании Саратовского областного общества травматологов-ортопедов (Саратов,

2005); на Поволжской межобластной конференции хирургов «Стационарзамещающие технологии в хирургии» (Саратов, 2005); на межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Реабилитационные технологии XXI века» (Саратов, 2006); на Всероссийской научно-практической конференции «Современные методы лечения больных с травмами и их осложнениями» (Курган, 2006); на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Клиника, диагностика и лечение больных с врожденными аномалиями развития» (Курган, 2007); на 5th Meeting of the A.S.A.M.I. International - 5 Международном симпозиуме A.S.A.M.I. (St. Petersburg, 2008); на Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы хирургии верхней конечности» (Курган, 2009), на X Всероссийской конференции «Биомеханика 2010» (Саратов, 2010).

Основные положения исследования отражены в 50 публикациях, в том числе 12 опубликованы в журналах из перечня, рекомендованного ВАК РФ, и подтверждены 10 патентами на изобретения и полезные модели.

Работа выполнена в рамках государственного контракта № 02.514.11.4121 от 30 сентября 2009 г. «Разработка вычислительно-информационных технологий компьютерного моделирования на параллельных вычислительных комплексах и операционных процессов для оперативной выработки диагностических и лечебных рекомендаций» (200904-1.4-20-05).

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Левченко, Кристина Константиновна

239 Выводы

1. Моделирование компоновок аппаратов стержневого типа для чрескостного остеосинтеза диафизариых переломов длинных костей выявило стабильную фиксацию фрагментов кости при действии различных нагрузок. Полученные результаты моделирования позволяют обосновать дифференцированный выбор смоделированных компоновок в зависимости от вида перелома плечевой, локтевой, лучевой, бедренной и большеберцовой костей.

2. Исследование трех (накостной, внутрикостной, стержневой чрескостной) систем фиксации фрагментов длинной кости при условии её перелома на уровне диафиза показало, что все конструкции соответствуют необходимой жесткости. При этом конструкция стержневого чрескостного остеосинтеза обеспечивает выполнение этого условия для всех категорий массы тела человека, создавая поля максимальных напряжений при остеосинтезе, удовлетворяющее требованиям допустимых деформаций костного регенерата, в отличие от конструкций погружного остеосинтеза, где стабильность фиксации будет нарушена при использовании накостной пластины для 4 и 5 категорий массы тела больного, при применении внутрикостного стержня - для 3, 4 и 5 категорий массы тела.

3. Применение внутрикостного вибрационного воздействия позволяет сократить сроки консолидации фрагментов кости на 40%, тогда как воздействие «Аллоплантом» - на 17%.

4. В связи со снижением необходимой жесткости фиксации в стержневых аппаратах при оскольчатом и винтообразном характере перелома необходима дополнительная стимуляция репаративного остеогенеза для восстановления допустимых напряжений в системе кость-фиксатор, поэтому при наличии оскольчатого перелома целесообразно применять биологическую стимуляцию коллагенсодержащим препаратом «Аллоплант», при наличии винтообразного - биофизическую стимуляцию внутрикостной вибрацией. «Аллоплаит» целесообразно таюке применять в условиях замедленной консолидации или ложного сустава длинной кости.

5. Число функционально активных мышечных волокон при применении стержневого остеосинтеза в процессе фиксации переломов костей конечностей достоверно больше по сравнению со спицевым остеосинтезом, что является одним из определяющих факторов, способствующих более быстрому восстановлению нарушенной регионарной гемодинамики и иннервации.

6. Разработанные методики эффективного хирургического лечения больных с диафизарными переломами длинных костей позволяют решать различные задачи в лечении пациентов с переломами длинных костей, упростить послеоперационное ведение.

7. Применение разработанных методик в лечении пациентов с диафизарными переломами длинных костей приводит к сокращению числа специфических для метода чрескостного остеосинтеза осложнений в 2,3 раза по сравнению со спицевой и в 1,8 раза в сравнении со спицестержневой фиксацией.

8. Анализ и оценка качества жизни пролеченных пациентов свидетельствует о его позитивной динамике при использовании метода чрескостного остеосинтеза, которая в больше степени выражена при использовании разработанных компоновок стержневых аппаратов внешней фиксации, особенно в группах пациентов с переломами плеча и голени.

Заключение

Последние десятилетия ХХ-го столетия и нынешнее время названы представителями Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) «травматической эпидемией» [Г.П. Котельников и соавт., 2005]. Причинами формирования данного понятия служат возросшее число природных и техногенных катастроф, дорожно-транспортных происшествий, широкое внедрение достижений научно-технического прогресса в обеспечение быта рядовых граждан. Все перечисленное приводит к значительному проценту пострадавших с различного рода травмами опорно-двигательной системы, часто сочетающихся с повреждениями других систем [Т. Скалетта, Дж.Шайдер, 2006 и др.]. Среди изолированных повреждений сегментов конечностей человека самыми распространенными являются переломы диафизов длинных костей, на долю которых но данным литературы приходится до 62 - 70% случаев (Г'.М. Кавалерский и соавт., 2005). Число неудовлетворительных результатов лечения травм данной локализации достигает 13 - 54% (A.A. Девятов, 1990; В.И. Шевцов и соавт., 2001, и др.), поэтому совершенно оправданным является дальнейшее изучение и поиск новых методов лечения больных с переломами длинных костей сегментов конечностей. В этой связи рассмотрение вопроса о разработке оптимальных способов лечения, как консервативных, гак и оперативных, невозможно без их биофизического обоснования (Ю.А. Барабаш, .; J1.IT. Соломин, 2005). Это обусловливает необходимость привлечения различных методов и способов моделирования биофизических процессов опорно-двигательной системы и организма в целом (И.А. Япсон, Х.А. Янсон, 1985; J1.H. Соломин и соавт., 2005; И.А. Атманский, 2006; М.С. Тонин, 2009).

Учитывая современные особенности получения травм, в большинстве случаев для обеспечения адекватных условий восстановления поврежденной кости необходимо хирургическое вмешательство (Г.П. Котельников и соавт., 2005; А.П. Барабаш и соавт. ,2008). Задачами последнего являются восстановление анатомической и функциональной осей сегмента конечности путем репозиции (устранения смещения фрагментов) и обеспечение фиксации фрагментов кости какими-либо конструкциями на весь период сращения. Основным условием достижения скорейшего сращения кости большинство специалистов считают создание жесткой, стабильной, неизменной с течением времени, фиксации отломков. Для её выполнения специалисты применяют различные методы остеосинтеза (М.Е. Мюллер и соавт., 1996; Ю.М. Сысенко и соавт., 1998; А.И. Городниченко и соавт., 1999; А.Н. Челноков, 2001).

Многие авторы, с мнением которых мы солидарны, при выборе тактики остеосинтеза переломов костей, в том числе и диафизарных, считают «золотым стандартом» метод управляемого чрескостного остеосинтеза (1; 2; 20; 74 и др.). В нашей стране основоположником метода заслуженно считают академика Г.Л. Илизарова, которым были сформулированы основные принципы конструирования аппаратов внешней фиксации, основанные на биомеханических, апатомо-топографических, конструктивных и других аспектах элементов и деталей аппаратов (Ю.М. Сысенко и соавт., 1998; С.П. Миронов, А.И. Городниченко, 2000; С.И. Швед, 2003 и др.). Данный метод выгодно отличается от методов погружного остеосинтеза меньшей ипвазивиостыо, меньшей травматичностыо, большой универсальностью, наличием возможности управления процессом консолидации в послеоперационном периоде, функциональностью и т.д. (Г.П. Котельников и соавт., 2001; В.И. Шевцов и соавт., 2001, и др.). Метод хорошо зарекомендовал себя в процессе многолетнего клинического применения, однако были выявлены и его недостатки, обусловленные в большинстве случаев снижением стабильности фиксации в аппарате с течением времени. Все перечисленное послужило причиной поиска и создания различных компоновок компрссионно-дистракционных аппаратов, обеспечивающих максимально возможную жесткость фиксации.

Соблюдение перечисленных принципов в лечении травмированной кости направлено на обеспечение условий восстановления костной ткани в зоне повреждения, то есть на её регенерацию, реперативный остеогенез, который является генетически детерминированным процессом, как и при нарушении целостности любой другой ткани в живом организме. В тоже время интенсивное развитие медицины и смежных наук позволяет по-новому трактовать и анализировать основные закономерности восстановительного процесса кости (В.И. Шевцов и соавт., 2000; Н.Р. Бетинарь, С.Ю. Концевая, 2004; В.В. Анников, 2006 и др.). В настоящее время в качестве воздействий, стимулирующих регенерацию кости, используют различные медикаменты (8, 57, 59, 104, 112, 127, 138), биологические субстраты (H.A. Слесарепко и соавт., 2001 и др.), физические факторы (Е.П. Циулина, 2004; Г.М. Кривошапко, 2005; А.Н. Решетников, 2005 и др.), костно-пластические операции (E.Y Chao et al., 1998). Однако поиск, исследование, обоснование и разработка методов, оптимизирующих условия регенерации костной ткани, остаются актуальной проблемой современности.

Всё перечисленное послужило причиной проведения настоящего исследования, в ходе которого были разработаны биофизические и медицинские подходы к созданию и выбору видов систем фиксации, методов стимуляции остеогенеза для повышения эффективности чрескостного остеосинтеза диафизарных переломов длинных костей.

Эффективность лечения больных с переломами длинных, а также других костных сегментов опорпо-двигательного аппарата характеризуется атравматичностью применяемых хирургических методов, отсутствием послеоперационных осложнений, сохранением двигательных и других функций организма в процессе лечения, короткими сроками остеосинтеза, сращения перелома и реабилитационного периода, полнотой восстановления качества жизни больных.

Предложенный в данной работе комплекс компоновок аппаратов чрескостного остеосинтеза с минимально возможным числом остеофиксаторов и рациональными направлениями их проведения обеспечивает существенное повышение атравматичности операции при остеосинтезе. Проведенный комплексный сравнительный анализ биофизического воздействия на процесс , консолидации фрагментов поврежденной длинной кости физическим (вибрация) и биологическим (биоматериал «Аллоплант») факторами в эксперименте на животных позволил определить прогностические критерии завершения чрескостной фиксации кости поврежденного сегмента.

Проведенный сравнительный анализ деформационного поведения разработанной стержневой чрескостной системы фиксации в зависимости от вида диафизарного перелома длинной кости явился новым " шагом в моделировании процессов фиксации травмированной кости. Перспективным видется продолжение данного направления моделирования.

С применением разработанных способов стержневого чрескостного остеосинтеза в комплексе с предложенными физиотерапевтическими способами реабилитации успешно были пролечены 235 пациентов.

Проведенный тщательный комплексный анализ деформационного поведения систем чрескостной фиксации стержневого типа, предназначенных для остеосинтеза сегментов конечностей при переломах длинных костей на протяжении диафиза с учетом категорий масс тела человека, позволил уточнить показания к применению каждой из компоновок стержневых аппаратов фиксации.

Разработанные в настоящем исследовании биофизические методы стимуляции репаративного остеогенеза за счет вибрационного внутрикостного воздействия и имплантации биоматериала в зону перелома позволяют рассматривать предложенную схему в качестве алгоритма применения в клинической практике указанных методов стимуляции костного сращения (рис. 75).

Рис. 75. Алгоритм применения биофищических методов стимуляции репаративного остеогенеза в условяих стержневого чрескостного остеосинтеза

Принципы монтажа выявленной универсальной системы стержневой чрескостной фиксации, предназначенной для хирургического лечения повреждения плечевой, локтевой и лучевой, бедренной и болыпеберцовой костей на уровне диафиза, подтверждает основные постулаты чрескостной фиксации - двухуровневное закрепление каждого из фрагментов кости, обеспечение стабильности фиксации в пределах допустимых смещений. При этом необходимо отметить, что проведенный сравнительный анализ конечно-элементных моделей стержневой чрескостной системы фиксации с моделями погружных систем, распространенными в клинической деятельности, выявил значительные преимущества системы внешней фиксации.

Дальнейшее совершенствование внешнего чрескостного остеосинтеза как одного из перспективных направлений оперативного лечения пациентов с переломами костных сегментов может развиваться по пути улучшения биофизического воздействия металлических остеофиксаторов с биотканями для снижения вероятности появления воспалительных осложнений с опасностью отторжения фиксаторов.

Одним из перспективных направлений дальнейшего повышения эффективности чрескостного остеосинтеза является модернизация конструкции остеофиксаторов и повышения биофизических качеств их совместимости с биоструктурами.

Стабильность положения фиксаторов в кости и необходимая жесткость фиксации отломков в значительной степени связана с формой и площадью их контактирования при действии осевых и радиальных нагрузок. Возникающее повышенное давление на костную ткань может вызвать ее деструкцию и резорбцию с последующим перемещением фиксатора и нарушением стабильности остеосинтеза. Увеличение площади контакта стержневых фиксаторов с благоприятным формированием па1рузки на кость достигается за счет придания резьбовой части стержня рациональной формы профиля, оптимальных значений высоты и шага резьбы.

Снижение травматичное™ проведения резьбовых фиксаторов через биоткани и последующего их удаления обеспечивается путем использования гладких стержней с внутренним резьбовым каналом, расположенным по его оси. Такие стержни могут вводиться в костный просверленный канал с зазором, без травмирования кости, при его закреплении в канале за счет вворачивания внутрь резьбового элемента с конусным элементом, создающим радиальную деформацию стержня. Перед удалением стержня предварительно может быть ослаблена прочность его закрепления с устранением опасности травмирования кости.

В процессе остеосинтеза фиксаторы, контактирующие с костью и другими биотканями, подвергаются воздествию биожидкостей, а 'также механических функциональных нагрузок от костных отломков. В этих условиях нержавеющая сталь, титан и титановые сплавы, из которых изготовляются остеофиксаторы, характеризуемые необходимой биомеханической совместимостью, испытывают в течение продолжительного времени влияние процессов электрохимической коррозии.

В результате на поверхности фиксаторов образуется пленка коррозионных продуктов в виде оксидов и гидроксидов металлов с пониженными биомеханическими свойствами, что снижает прочность положения фиксаторов и жесткость фиксации отломков. Кроме того, атомы металлов гидроксидной пленки переходят в ионное состояние и диффундируют в прилегающие биоткани, создавая из металлоз и вызывая появление воспалительных процессов. Под влиянием функциональных нагрузок данные процессы усиливаются, фиксаторы утрачивают свои биомеханические качества и расшатываются, появляется опасность возникновения неудовлетворительных результатов лечения.

С целью предотвратить данные явления на поверхности фиксаторов создаются покрытия, обладающие биоактивными качествами и придающие поверхности фиксаторов повышенные биомеханические свойства. Морфологическая гетерогенность и шероховатость таких покрытий, их состав и структура, контактируя с биотканями, стимулирую прорастание костных клеток в углубления и микронесплошности покрытия соответственно качествам его биоактивное™. Этим обеспечивается биоиптеграция покрытия фиксаторов, что уменьшает опасность их расшатывания, возникновения воспалительных осложнений и повышает стабильность остеосинтеза.

Биоактивность проявляют некоторые кальций-фосфатные материалы, а также оксидные соединения титана, циркония, тантала. Для нанесения кальций-фосфатов используются технологические методы термомеханического и электрофизического характера, что обусловливает неоднородность структуры и ограниченность качеств биоактивности покрытий. Оксидные покрытия формируются путем физико-химического преобразования поверхностного слоя металлофиксаторов при воздействии специальных реагентов или электрического тока в металлооксидные соединения с высокими способностями к проявлению биоактивпости.

Моделирование процессов остеоинтеграции фиксаторов, нанесения и модификации покрытий может позволить формировать их заданное молекулярное строение и фазаво-структурное состояние. К таким методам относятся получение наноструктурированных покрытий, придание покрытиям электретных свойств, антисептических и антикоагуляытиых качеств.

Наноструктурное состояние покрытия создает увеличенную объемную долю границ между паночастицами, что усиливает адгезию остеобластов, их последующую остеокондукцию и остеоинтеграцию фиксаторов.

Электретные качества покрытия формируются путем образования в его структуре монополярного электроотрицательного заряда и квазистационарного электрического поля. За счет этого покрытие приобретает качества тромборезистептиости, а также способность оказывать благоприятное влияние на биофизические процессы в окружающих тканях.

Антисептические свойства придаются покрытию благодаря применению физико-химических методов внедрения ионов меди в его структуру, чем предотвращается возникновение воспалительных осложнений. Структурное внедрение ионов лантана формирует в покрытии антикоагулянтные качества, снижая вероятность тромбообразования и нормализуя микроциркуляцию крови в прилегающих тканях.

Рассмотренные перспективы совершенствования биофизики остеофиксаторов, моделирования биоинте1рации, биомеханики аппаратов остеосинтеза направлены на ускорение процессов заживления хирургической раны и сращения перелома, улучшение стабильности фиксации отломков, значительное повышение эффективност и остеосинтеза.

Успешные разработки в указанных перспективных направлениях совершенствования чрескостного остеосинтеза связаны с решением сложных многофакторных задач, в том числе, биофизического профиля. В их решении важную роль играют взаимосвязи биологических и медико-технических элементов систем внешней фиксации аппаратов остеосинтеза. При этом системы фиксации костных отломков характеризуются закономерностями функционирования биотехнических систем, так что разработка современных и перспективных направлений совершенствования остеосинтеза в медицине требует применения положений системного подхода. В данных условиях наибольшее значение имеет создание биофизически адекватного сопряжения между элементами различной природы для их эффективного взаимодействия. При таком сопряжении необходимо учитывать определенную биологическую и физиологическую ограниченность свойств и параметров биоэлементов, к которым следует адаптировать характеристики разрабатываемых и применяемых технических устройств.

Библиография Диссертация по биологии, доктора медицинских наук, Левченко, Кристина Константиновна, Саратов

1. Абдалла, Рамез. Внутренний остеосинтез при диафизарных переломах костей предплечья: Автореф. дис. канд. мед. наук / Рамез Абдалла; Яросл. гос. мед. акад. М., 2005. - 17 с.

2. Азизов, М.Ж. Лечение переломов длинных костей стержневыми аппаратами / М.Ж. Азизов, Ш.Р. Умаров // Актуальные проблемы травматологии и ортопедии: Тез. материалов науч. практ. конф. - Карши, 2000.-С. 4-5.

3. Александров, A.B. Сопротивление материалов / A.B. Александров, В.Д. Потапов, Б.П. Державин. М.: Высшая школа, 1995. — с. 256.

4. Андрейчин, В.А. Местный отек тканей у больных с закрытыми переломами голени / В.А. Андрейчин // Акт. вопросы биологии опорно — двигат. аппарата: Материалы 8 школы стран СНГ. Киев, 1996. - С. 5.

5. Анкин, Л.Н. Принципы стабильного функционального остеосинтеза/ JI.H. Анкин, В.В. Левицкий. Киев: Остеосинтез, 1991. С. 140.

6. Анииков, В.В. Анатомо-морфологические аспекты оптимизации репаративного остеогенеза трубчатых костей в условиях внешней фиксации аппаратами стержневого типа: Дис. докт. вет. наук / В.В. Анников. — Саратов. 2006. - 279 с.

7. Артемьев, A.A. Методы Илизарова — безальтернативный выбор в лечении огнестрельных переломов голени / A.A. Артемьев, A.A. Артемьев // 7 съезд травматологов ортопедов России: Тез. докл. - Новосибирск, 2002. -Т. 1.-С. 274-274.

8. Аскалонов, A.A. Роль Т-системы иммунитета в репаративной регенерации костной ткани / A.A. Аскалонов, С.М. Гордиенко, O.E. Авдюничева // Журнал гигиены, эпидемиологии, микробиологии и иммунологии. 1987. - №2. - С.241-246.

9. Аскалонов, A.A. Влияние иммуностимуляции на репаративный остеогенез / A.A. Аскалонов, С.М. Гордиенко, С.Ф. Воронков // Отропедия, травматология и протезирование. 1983. - №8. - С.32-34.

10. Белоенко, Е.Д. Аппарат внешней фиксации в комплексном лечении несросшихся переломов и ложных суставов костей голени / Е.Д. Белоенко, A.JT. Линов // 13 научно практическая конференция SICOT Тез. докл. - СПб., 2002. - С.189.

11. Бернштейн, С.А. Сопротивление материалов / С.А. Бернштейн. — М.: "Высшая школа". -1961.-е. 464.

12. Биомеханические аспекты хирургической реабилитации больных с переломами трубчатых костей методом наружного чрескостного остеосинтеза / A.B. Ткачева, М.С. Тонин, К.К. Левченко и др. // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. М., 2006. -№11.

13. Биохимические и механические особенности болынеберцовой кости и их прикладное значение / Л.И. Слуцкий, Х.А. Янсон, И.В. Кнетс, Ю.Ж. Саулгозис. В кн.: Биохимические исследования в травматологии и ортопедии. - М., «Медицина». - 1972. - С. 12-13.

14. Блинков, Ю.А. Иммунобологические аспекты восстановительных процессов в костной ткани / Ю.А. Блинков // Акт. вопросы мед. науки: Сб. научн. трудов. Курск, 1997.- С.89-91.

15. Боголюбов, В.М. Пути оптимизации параметров физиотерапевтических воздействий / В.М. Боголюбов, С.М. Зубкова // Вопросы курортологии, физиотерапии и ЛФК. — 1998. № 2. — С. - 3-6.

16. Богопатов, Б.Н. Система костных каналов как основа ангиоархитектоники костей / Б.Н. Богонатов, Н.Г. Гончар-Заикина // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. 1976. - №4. -С. 53-61.

17. Боровиков, В.П. STATISTICA. Искусство аиализа данных на компьютере: Для-профессионалов / В.П. Боровиков. — СПб: Питер, 2003. — с. 688.

18. Бэц, Г.В. Применение стержневых аппаратов внеочаговой фиксации при лечении переломов косгей голени // Политравма:. Тез. докл. обл. науч.-практ. конф. Харьков, 1986. - С. 140-142/

19. Валиев, Э.Ю. Место остеосинтеза стержневыми аппаратами при лечении открытых переломов костей голени / Э.Ю. Валиев, Т.Р. Тогаев // Новые направления в клинической медицине: Материалы Всерос. конф.-Ленинск Кузнецкий, 2000. - С. 136 - 137.

20. Введенский, С.II. К вопросу о биомеханике спице стержневого чрескостного остеосинтеза / С.Н. Введенский, Н.Б. Точилина, П.С. Введенский // Биомеханика - 2002: Всерос. конф. по биомеханике: Тез. докл.-Н.- Новгород, 2002.- С.111.

21. Введенский, С.П. К истории применения спице-стержневых аппаратов в СССр. // Аппараты и методы внешней фиксации в травматологии и ортопедии: Матер. III междунар. семинара rio усовершенствованию аппаратов и методов внешней фиксации. Рига, 1989. С. 53

22. Веклич, В.В. Новые спицестержневые аппараты для лечения переломов // Аппараты и методы внешней фиксации в травматологии и ортопедии: матер. III междунар. семинара по усовершенствованию аппаратов и методов внешней фиксации. Рига, 1989. С. 53

23. Вербовой, А.Ф. Влияние локальной и общей вибрации на минеральную плотность костной ткани и фосфорно-кальциевый обмен. / А.Ф. Вербовой//Гигиена и санитария, 2001.-№ 6.-С.42-44.

24. Вескотт, Дж. Оценка параметров модели. В кн.: «Моделирование в биологии». -М.: Наука, 1963. - 142 с.

25. Виноградова, Т.П. Регенерация и пересадка костей / Т.П. Виноградова, Г.И. Лаврищева . М.: Медицина, 1974.-247с.

26. Вишневский, В.А. Билокальный остеосинтез костей предплечья и голени: Днепропетровская областная ассоциация. 371-е заседание / В.А. Виншевский, Г.Г. Ларкевич // Ортопед, травмтол.- 1996. № 4. - С. 108.

27. Владимирская, Е.Б. Костномозговое кроветворение. Оценка миелограммы / Е.Б. Владимирская // Гематология и трансфузиология. — 1990. -Т.35. -№8. С. 29-31.

28. Влияние функциональной нафузки на репаративную регенерацию при закрытых переломах костей голени / Л.Ю. Горбачева, В.А. Щуров, С.И. Швед и др. // Науч.-практ. конф. « Новые технологии в медицине»: Тез. докл. в 2-ух ч. Курган, 2000. - Ч. 1. - С. 58.

29. Внеочаговая фиксация отломков костей стержневыми аппаратами с позиции биомеханики и клиники / В.Г. Рынденко, Е.М. Маковоз, Г.В. Бэц,

30. C.P. Михайлов // Политравма: Тез. докл. обл. пауч.-практ. конф. Харьков, 1986.-С. 122-124.

31. Вольмир, A.C. Устойчивость деформируемых систем /A.C. Вольмир. 2-е изд. - М.: Паука, 1967. 984 с.

32. Воронович, И.Р. Заживление переломов костей: экспериментальные и клинические исследования / И.Р. Воронович, И.В. Ролевич, A.A. Губко. // Наука и техника. —Минск. 1994. №3. - С.24-26.

33. Восстановление функции нижней конечности при оперативном лечении переломов диафиза костей голени / М.А. Жанаспаев, Г.А. Жанаспаева, Т.Т. Имабеков, А.Д. Нысанбекова // Актуальные вопросы травматологии и ортопедия. Астана, 2003. - № 2. С. 143 - 146.

34. Гайдуков, В.М. Аппарат чрескостной фиксации / В.М. Гайдуков, B.C. Дедушкин // Вести. Хир. 1996. - №2. - С. 99-100.

35. Гарасюта, Е.Г. Приспособление для лечения больных с переломами костей голепи и стопы / Е.Г. Гарасюта, З.В. Кирсанова // Воен.-мед. журнал. -2001. Т. 322, № 5. С. 41 - 43.

36. Гехт, Б.М. Теоретическая и клиническая электромиография / Б.М. Гехт. Д.: Наука, 1990. - с. 280.

37. Гистология: Учебник / Ю.И. Афанасьев, H.A. Юрина, Б.В. Алешин и др.; под ред. Ю.А. Афанасьева, H.A. Юрииой. Медицина. - 1989.- 672 с.

38. Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика / В.Е. Гмурман. М., 1977. - 479 с.

39. Гололобов, В.Г. Регенерация костной ткани при заживлении механических и огнестрельных переломов: Авгореф. дисс. . д-ра мед наук.-СПб, 1995. —36с.

40. Голубев, Г.Ш. Управление внешней фиксацией в клинике / Г.Ш. Голубев, Н.Я. Веселов, И.В. Королсвец // VII съезд травматологов и ортопедов России: Тез. докл. Н.Новгород, 1997. С. 376.

41. Городниченко, А.И. Перспективные оригинальные конструкции стержневые устройства для чрескостного остеосинтеза переломов длинных костей / А.И. Городниченко, С.М. Лахтиков // Клинический вестник. -1998. -№ 4. -С. 44-49.

42. Городниченко, А.И. Лечение оскольчатых переломов костей голени стержневыми и спицестрежневыми аппаратами / А.И. Городиченко, О.Н. Усков // Вестн. травматол. ортопед. 2000. - № 4. - С. 8 - 12.

43. Городниченко, А.И. Стабильно-функциональный остеосинтез переломов диафиза болыпеберцовой кости аппаратом Городниченко / А.И. Городиченко, О.Н. Усков // Российский мед. журнал.- 2001. №4. - С. 22 - 24.

44. Городниченко, А.И. Чрескостный остеосинтез переломов дистального метаэпифиза костей голени / А.И. Городиченко, О.Н. Усков, К.Л. Надирашвили // Травматология и ортопедия: современность и будущее: Материалы Межднар. Конгр.- М., 2003. С. 304.

45. Горячев, А.Н. Остеосохраняющие технологии при остеосинтезе костей предплечья / А.Н. Горячев, A.A. Фоминых, А.Г. Игнатьев // Актуальные вопросы травматологии-ортопедии третьего тысячелетия: Тез. межрегион, науч.-практ. конф. Омск, 2000. - С. 92-93.

46. ГОСТ 1409-80. Металлы. Метод испытаний на изгиб. М.: Изд. Стандартов, 1982. 19 с.

47. ГОСТ 8.011-82. Государственная система обеспечения единства измерений. Показатели точности измерений и формы представления результатов измерений. — М.: Изд-во стандартов, 1982. 18 с.

48. ГОСТ 1497 84. Металлы. Метод испытаний на растяжение. — М.: Изд-во стандартов, 1987.22 с.

49. Гудуашури, О.И. Внеочаговый компрессионный остеосинтез при закрытых диафизарных переломах и ложных суставах костей голени / О.И. Гудуашури, О.В. Оганесян. -М.: Медицина, 1968 92 с.

50. Гусейнов, А.Г. Миниинвазивный остеосинтез переломов костей голени в составе политравмы / А.Г. Гусейнов // VII съезд травматологов — ортопедов России: Тез. докл. Т. 2.- Новосибирск, 2002. - С. 44.

51. Гусейнов, А.Г. Способы оптимизации внеочагового остеосинтеза переломов голени методом Илизарова / А.Г. Гусейнов // VII съезд травматологов ортопедов России: Тез. докл. - Т. 2. - Новосибирск, 2002. -С. 45.

52. Гусейнов, А.Г. Средство неинвазивной адаптации костного оскола при лечении оекольчатых переломов голени аппаратом Илизарова /

53. A.Г. Гусейнов, К.Г. Гусейнов // Соврем, технологии в травматол. и ортопед.: Науч. конф. М., 1999. - С. 67 - 68.

54. Дарков, A.B. Сопротивление материалов / A.B. Дарков, Г.С. Шгшро. 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. школа. - 1989. - с. 622.

55. Дарков, A.B. Строительная механика: Учебник для вузов / A.B. Дарков, H.H. Шапошников. — 8-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа. -1986.-с. 608.

56. Дахер, Зиад. Использование стержневых аппаратов Фурдюка при лечении открытых переломов голени / Зиад Дахер, Н.В. Загородний, В.В. Фурдюк // Травматология и ортопедия: Современность и будущее: Материалы Междунар. Конгр. М., 2003. - С. 217 - 218.

57. Девятов, A.A. Чрескостный остеосиитсз / A.A. Девятов. -Кишинев: Штиинца, 1990. — с. 316.

58. Демьянов, В.М. Место остеосинтеза компрессионно-дистракционными аппаратами в системе лечения диафизарных переломов длинных трубчатых костей / В.М. Демьянов // Ортопедия, травматология и протезирование. -1986. -№ 2. -С. 6-12.

59. Джонсон, П. Периферическое кровообращене / П.Джонсон: Перевод с англ. под ред. член-корр. АМН СССР проф. Косицкого. Москва: «Медицина». - 1982. - 440 с.

60. Дизник, Г.М. Стимуляция макрофагального звена иммунитета как возможный путь регуляции остеогенеза / Г.М. Дизник // Ортопедия, травматология и протезирование. 1982. - №6. - С.29-32.

61. Долипский, Ф.В. Краткий курс сопротивления материалов / Ф.В. Долинский, М.Н. Михайлов. М.: Высшая школа, 1988. - 213 с.

62. Дубае, В.И. Упорно устойчивый остеосинтез при лечении диафизарных переломов костей голени: Автореф. дис. канд. мед. наук /

63. B.И. Дубае. Харьков, 2001. - 19 с.

64. Дубров, Я.Г. Некоторые особенности микроциркуляции и регенерации костной ткани при диафизарных дефектах / Я.Г. Дубров, Г.А.

65. Оноприенко // Ортопедия, травматология и протезирование. -1977. №2. -С. 1-6.

66. Дубровский, В.И. Массаж / В.И. Дубровский. М.: ВЛАДОС, 1999.-с. 496.

67. Дурсунов, A.M. Чрескостный остеосинтез в лечении нестабильных переломов костей голени / A.M. Дурсунов // Актуальные проблемы травматологии и ортопедии: Тез. материалов науч.-пркт. Конф. — Карши, 2000.-С. 10-12.

68. Евсеева, С.А. Экспериментально-теоретическое обоснование жесткости фиксации костного фрагмента комбинированной чрескостной опорой / С.А. Евсеева, А.П. Барабаш, Л.Н. Соломин // Травматол. ортопед. России. 1995. №4. - С. 56-60.

69. Жоглев, К.Д. Регуляция остеогенеза и иммуногенеза репаративных процессов / К.Д. Жоглев СПб., Издание Военно-медицинской академии, 2003. - 134 с.

70. Зарицкий, АЛО. Образующая способность фибробластных клеток- предшественников у человека при переломах костей / А.Ю. Зарицкий, В.Н. Глибин, М.А. Кулик и др. // Гепатология и транфузиология. -1983. №5. — С.45-47.

71. Зоря, В.И. Накостный компрессионно-динамический остеосинтез при переломах костей предплечья / В.И. Зоря, В.М. Лирцман, A.B. Ульянов // Вестн. травматол. ортопед. -1999. № 4. - С. 18-21.

72. Зверев, Е.В. Лечение диафизарных переломов длинных трубчатых костей функциональным внутрикостпым остеосинтезом / Е.В. Зверев, В.В. Ключевский //Вестник хирургии им. Грекова. -1990. -№4. С.57-60.

73. Золоторевский, B.C. Механические испытания и свойства материалов / B.C. Золоторевский. М., 1974. - 302 с.

74. Зоря, В.И. Усовершенствование компрессионно динамического остеосинтеза переломов костей голени / В.И. Зоря, Ю.В. Кобзев, В.И. Щукин //Актуальные проблемы травматологии и ортопедии: Материалы науч. конф. - 4.1. - Н.-Новгород, 2001. - С. 42-43.

75. Иванов, В.И. Некоторые вопросы лечебного применения вибрации / В.и. Иванов, И.В. Иванова // Ортопедия, травматология и протезирование. 1991. - №8.- С.48-50.

76. Иванов, O.K. Конструктивные особенности стержней для остеосинтеза в устройствах и аппаратах внешней фиксации / O.K. Иванов, Б.А. Осыпив, В.А. Бабеико // Политравма. Тез. докл. обл. науч.-практ. конф. -Харьков, 1986.-С. 135-137.

77. Иванов, П.В. Оптимизация тактики хирургического леченя и послеоперационной реабилитации пациентов с переломами пяточной кости: Автореф. дис. канд. мед. наук / П.В. Иванов. Саратов. - 2006. - 29 с.

78. Иванников, C.B. Наружный чрескостный остеосинтез при переломах костей предплечья / C.B. Иванников, О.В. Оганесян, H.A. Шестерня // М.: Медицина. 2003. - 140 с.

79. Илизаров, Г.А. Основные принципы остеосинтеза компрессионного и дистракционного // Ортопед, травматол. 1971.№1. С. 711.

80. Илизаров, Г.А. О роли костного мозга в консолидации переломов / Г.А. Илизаров, С.И. Швед, Л.В. Мальцева // Ортопедия, травматология и протезирование. -1994. -№2. -С. 158-161.

81. Иосилевич, Г.Б. Прикладная механика / Г.Б. Иосилевич, П.А. Лебедев, B.C. Стреляев. -М.: Машиностроение, 1985. 576 с.

82. Ищепко, И.В. Функциональный остеосинтез стержневыми аппаратами при лечении переломов длинных костей / И.В. Ищенко, В.П. Ищенко // Ортопед., травматол. — 1995. №2. - С. 17-21.

83. Калнберз, В.К. Основные особенности биомеханики спицевого аппарата внешней фиксации переломов костей / В.К. Калнберз, Х.А. Яисон // Медицинская биомеханика: Тез. докл. межд. копф. «Достижения биомеханики в медицине» Рига, 1986. - С. 475 - 480.

84. Калнберз, В.К. Биомеханическая оценка устойчивости фиксации диафизарных переломов / В.К. Калнберз, Х.А. Янсон // Материалы II Съезда травматологов-ортопедов республик Прибалтики. Рига, 1972. - С. 54-58.

85. Калнберз, В.К. Сравнительное исследование жесткости спиц Киршнера, стержней Штеймана и винтов Шанца в идентичных экспериментальных условиях и в клинике / В.К. Калнберз, П. Сгудерс, М.А. Дебелис // Ортопед., травматол. 1988. - №12. - С. 16-19.

86. Камышко, В.Е. Морфофункциональная характеристика репаративной регенерации костной ткани у мелких домашних животных: Автореф. дис. . канд. вет. Наук / В.Е, Камышко. М., 2000. - 22с.

87. Каплунов, O.A. Чрсскостный остеосинтез по Илизарову в травматологии и ортопедии / O.A. Каплунов. М.: ГЭОТАР-МЕД, 2002. -304 е.:

88. Карелина, Е.А. Изучение влияния иммунокоррекции на репаративный остеосинтез при переломах костей у собак / Е.А. Карелина // Материалы XI Московского Международного ветеринарного конгресса. М., -2003.-С. 159- 160.

89. Карнаев, Х.С. Лечение больных с диафизарными переломами костей предплечья стержневыми аппаратами внешней фиксации: Дис. канд. мед. наук / Х.С. Карнаев Саратов. - 2009.- 118с.

90. Киреев, С.И. Лечение больных с диафизарными переломами плечевой кости методом чрескостного остеосиптеза с использованием спиральных спиц: Дис. .канд. мед. наук / С.И. Киреев. Самара. -1999. -138с.

91. Кириллова, И.А. Способ оптимизации остеогснеза в эксперименте / И.А. Кириллова // Бюллетень СО РАМЫ. 2002. - №1 (103). -С.9-12

92. Климов, A.A. Гистогенез и регенерация тканей. — Л.: Медицина, 1984.-С.232.

93. Классика и новации чрескостного осчеосинтеза в ортопедаии / А.Г. Каплунов, А.П. Барабаш, И.А, норкин и др. // Саратов: Изд-во «Новый свет».-2007.-312 с.

94. Кнетс, И.В. Деформагивность и прочность компактной костной ткани при растяжении / И.В. Кнетс, Ю.Ж. Саулгозис, Х.А. Янсон -«Механика полимеров». 1974. - №3. - С. 501-506.

95. Козлов, H.A. Влияние Коллапана на остеорепарацию при экстрамедулярном остеосинтезе длинных трубчатых костей у собак: Автореф. дисс. . канд. вет. наук. — М., 2001. — 19 с.

96. Коломиец, A.A. Сравнительный анализ результатов лечения больных с диафизарными переломами костей предплечья / A.A. Коломиец, М. А. Мелиев, В.А. Пелеганчук // Первый съезд общества кистевых хирургов кистевая группа: Тез. докл.-Ярославль, 2006. — С. 72.

97. Комплексный подход к моделированию систем внешней фиксации при лечении переломов опорно-двигательного аппарата методом остеосинтеза / A.B. Ткачева, JI.B. Сафонова, Бей дик О.В. и др. // Технологии живых систем. М., 2006. - Т.З. - №4.

98. Корнеев, Г.В. Введение в механику человека / Г.В. Корнеев. -Наука.- 1977.-264 с.

99. Котельников, Т.П. Травматология / Т.П. Котельников, А.Ф. Краснов, В.Ф. Мирошниченко. Самара: Самар. Дом печати, 2001. — 480 с.

100. Креймер, А.Я. Вибрации как лечебный фактор / А.Я. Креймер. — Томск: издательство Томского университета, 1989. С. 260

101. Кривошапко, Г.М. Ранняя послеоперационная реабилитация больных с внутрисуставными повреждениями коленного сустава: Дис. канд. мед. наук / Г.М. Кривошапко. Курган. - 2005 г. - 115 с.

102. Кривошапко, Г.М. Ранняя послеоперационная реабилитация больных с внутрисуставными повреждениями коленного сустава: Автореф. дис. канд. мед. наук / Г.М. Кривошапко. Курган. - 2005 г. - 22 с.

103. Крупаткин, А.И. Функциональные исследования периферического кровобращения и микроциркуляции тканей в травматологии и ортопедии: возможности и перспективы / А.И. Крупаткин // Вестник травм, и ортопед, им. H.H. Приорова. 2000. - 31. - С. 66 — 69.

104. Лаврищева, Г.И. Регенерация и кровоснабжение кости / Г.И. Лаврищева, СП. Карпов, И.С. Бачу. Кишинев: «Штиинца». - 1981.

105. Ланда, В.А. О состоянии минерального компонента кости в процессе репаративной регенерации / В.А. Ланда //Ортопед, и травматол. -1970. №5. - С. 33-37.

106. Лечение открытых переломов голени / Д.И. Гордиенко, A.B. Скороглядов, Е.А. Литвина, В.А. Митиш // Вестник травматол. ортопед. -2003.-№3-С. 75-78.

107. Лечение диафизарных переломов костей предплечья / М.Э. Пусева и др. //Паллиативная медицина и реабилитация.- 2005. №2. - С. 84.

108. Ли, А.Д. Чрескостный остеосинтез в травматологии / А.Д. Ли. — Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1992. 198 с.

109. Литвинов, И.И. Остеосинтез бедра и голени монокортикальными фиксаторами / И.И. Литвинов, И.Н. Соловьёв // Травматология и ортопедия: современность и будущее: Материалы Междунар: Конгр.- М., 2003. С. 257.

110. Любошиц, И.А. Анатомо-функциональная оценка исходов лечения больных с переломами длинных трубчатых костей и их последствий / И.А. Любошиц, Э.Р. Матгис // Ортопедия, травматология и протезирование. -1980. -№ 3. С. 47-52.

111. Малова, М.Н. Клинико-функциональные методы исследования в травматологии и ортопедии / М.Н. Малова. Москва, 1985. - 173 с.

112. Мартель, И.И. Лечение тяжелых открытых переломов косгей голени по Илизарову / И.И. Мартель // Автореферат дис. канд. мед. наук. -Курган, 1994.-С. 20.

113. Мартель, И.И. Ошибки и осложнения при лечении больных с тяжёлыми открытыми переломами костей голени по Илизарову / И.И. Мартель // Гений ортопедии. 1996. - № 2 - 3. - С. 93 - 94.

114. Массаж / Пер. с англ.; Под ред. И. Аветисова. М.: ТЕРРА, 1997.144 с.

115. Математическое моделирование жизненных процессов. Редколлегия: М.В. Веденов и др. М.: Мысль, 1968. - 284 с.

116. Материалы приборостроения / К.Г. Бутовский, A.B. Лясникова,

117. H.B. Протасова, B.H. Лясииков. -- Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т. 2005. 236 с.

118. Метод конечных элементов в проектировании транспортных сооружений / A.C. Городецкий, В.И. Зоворицкий, А.И. Лянтух-JTaiцепко, А.О. Рассказов. М.: Транспорт, 1981. - 143 с.

119. Механические свойства прутков из титановых сплавов: ГОСТ 26492-85.

120. Мидаев, Ю.М. Лечение больных с диафизарными переломами плечевой кости стержневыми аппаратами внешней фиксации: Автореф. дис. канд. мед. наук / Ю.М. Мидаев. Саратов, СГМУ, 2007. - с. 26.

121. Минеев, К.П. Анатомо-хирургическое обоснование чрескостного остеосинтеза переломов костей конечностей / К.П. Минеев. Москва: «Медицина». - 1993.

122. Митропольский, А.К. Техника статистических вычислений / А.К. Митропольский. 2-е изд. перераб. и доп. — М.: Наука, 1971. С.576.

123. Михайлов, A.M. Сопротивление материалов / A.M. Михайлов. -М.: Стройиздат, 1989. 341 с.

124. Моделирование наружного чрескостного остеосинтеза / О.В. Бсйдик, К.Г. Бутовский, Н.В. Островский, В.Н. Лясников. Изд-во Сарат. мед. ун-та. - 2002. - с. 198.

125. Наку, В.Е. Оптимизация костной регенерации при нарушении репаративного остеогенеза длинных костей / В.Е. Наку// Клпнчна анатомгя та оперативна х1рурпя. 2007. - Т. 7 - №2. - С.49-52.

126. Неверов, В.А. Функциональный метод лечения переломов длинных трубчатых костей блокированный интрамедуллярный остеосиптез / В.А. Неверов, A.A. Хромов, С.Н. Черняев // Вестник хирургии им. И.И. Грекова. - 2007. - № 1. - С. 25-29.

127. Неотложная травматология /Томас А. Скалетта, Джеффри Дж. Шайдер; пер. с англ. М.:000 «Медицинское информационное агентство». -2005. -744 с.

128. Немков, В.А. Определение жесткости элементов системы аппарат-кость / В.А. Немков, Б.Г. Каравашкин // Исследования пространственных конструкций. — Свердловск, 1978. С. 105-110.

129. Николаев, А.П. Клинический опыт остеосинтеза диафиза бедра и голени фиксатором «Иитерлок» / А.П. Николаев, А.Ф. Лазарев, В.И. Горбатов // Материалы конгр. травматол.- ортопед. России. Ярославль, 1999. - С. 476-477.

130. Николаев, С.Г. Практикум по клинической электромиографии / С.Г. Николаев. Иваново, 2003. - 264 с.

131. Новик, A.A. Исследование качества жизни в медицине / A.A. Новик, Т.И. Ионова. М, 2004.

132. Новый способ лечения хронических ишемий нижних конечностей аппаратами внешней фиксации / A.M. Савин, A.B. Дягилев, В.К. Ненастин, Е.П. Кривоенков // Материалы 1 Пленума Ассоциации травматологов ортопедов РФ. — Самара, 1994. С. 246 - 247.

133. Опыт лечения осложненных переломов бедра стержневым аппаратом внешней фиксации / Р.П, Матвеев, О.К, Сидоренков, Г.М, Медведев В.М. Обухов // Современные технологии в травматологии и ортопедии: науч. конф. М., 1999. - С. 173.

134. Опыт применения оригинального стержневого аппарата внешней фиксации / Т.А. Амро, К.В. Миренков, B.C. Гацак, О.И. Великий // Травматология и ортопедия: современность и будущее: Мат. Международ, конгр. Москва, РУДП, 2003. - С. 195.

135. Осипенко, A.B. Иммунобиологические механизмы регенерации тканей / А.В, Осипенко, В.А, Черешнев Екатеринбург, 1997. - С. 49-61.

136. Особенности центральной гемодинамики при лечении переломов костей голени по Илизарову / P.P. Сиражетдинов, A.A. Свешников, Л.А. Смотрова, Т.А. Ларионова // XXXI научно практическая конференция. -Курган, 1999.-С. 135- 136.

137. Остеосинтез стержневыми аппаратами при переломах костей голени / Л.И. Городниченко, В.В. Фурдюк, С.М. Лахтикова и др. // VI съезд травматологов и ортопедов России: Тез. Докл. Н.Новгород, 1997. - С. 378.

138. ПК ЛИРА, версия 9. Программный комплекс для расчета и проектирования конструкций / Справочпо-теоретическое пособие под ред. A.C. Городецкого. -- Киев М.: «Факт». - 2003,- с. 464

139. Попков, A.B. Оперативное удлинение врождённо укороченной конечности методом чрескостного остеосинтсза / А.В, Попков, Д.А. Попков // Успехи современного естествознания. 2007. - №8. — С. 19

140. Попков, Д.А. Применение интрамедуллярного армирования при удлинении конечностей / Д.А. Попков // Вестник травматологии и ортопедии им. H.H. Приорова, 2005.-№2.-С.65-69.

141. Пылаева, СИ. Оптимизация процесса остеопарации с помощью иммуномодулятора миелопида/ СИ. Пылаева, В.М. Денисов, H.A. Гор донская и др. // Раневой процесс в хирургии и военно-полевой хирургии: Сборник научных трудов. Саратов, 1996. - С.279-282.

142. Пичхадзе, И.М. Лечение переломов длинных костей и их последствий на основе биомеханической концепции фиксации отломков / И.М. Пичхадзе, В.М. Рябочкин, А.Ю. Бардеев // VI съезд травматологов и ортопедов России: Тез. докл. Н.Новгород, 1997. - С.438.

143. ПК ЛИРА, версия 9. программный комплекс для расчета и проектирования конструкций. Справочпо-теоретическое пособие под ред. A.C. Городецкого. Киев - М.: Факт, 2003. - 464 с.

144. Применение биомеханического моделирования для выбора рациональных схем остеосинтсза при лечении переломов трубчатых костей /

145. Применение малоинвазивного остеосинтеза при односторонних переломах бедра и голени / A.B. Скороглядов, И.З. Шмидт, Д.Д. Широков,

146. B.И. Максименко // Травматология и ортопедия: современность и будущее: Материалы Междунар. Конгр. М., 2003. - С. 322.

147. Применение стержневых аппаратов при лечении открытых переломов костей голени / Т.Р. Тогаев, Б.У. Шодиев, Э.Ю: Валиев, У.Б. Ханапияев // Ортопед." травматол. 2001. - № 2. - С. 92 - 93.

148. Применение стержневых наружных фиксаторов при лечении внутрисуставных переломов голени / H.A. Корж, A.JI. Думанский, С.А. Островерх, Г.В. Бэц // V съезд травматол. ортопед. Республики Узбекистан: Тез. докл. - Ташкент, 1992. - С. 62 - 64.

149. Принцип «Модульной трансформации» при внешней фиксации костей голени / JLH. Соломин, П.И. Бегун, В.А. Назаров и др. // Многопрофильная больница: проблемы и решения: Материалы Всерос. науч.-практ. конф. Новосибирск, 2003. - С. 265.

150. Принцип оптимальности в лечении диафизарпых переломов голени / В.Г. Климовицкий, В.Ю. Худобин, В.Н. Пастернак, Ю.В. Прудников // Ортопед, травматол. 2002. - № 4.- С. 101 - 103.

151. Проблемы прочности в биомеханике: Учеб. пособие для техн. и биол. вузов / Под ред. И.Ф. Образцова. М.: Высш. школа, 1988. - с. 311.

152. Противоречия чрескостного остеосинтеза: причины, значения, пути разрешения / Ы.В. Корнилов, Л.Н. Соломин, A.B. Войтович, В.А. Лаврентьев //Травматология и ортопедия. -2003. -№1. С.52-59.

153. Псевдоартрозы, дефекты длинных костей верхней конечности и контрактуры локтевого сустава (базовые технологии лечения аппаратом Илизарова) / В.И. Шевцов, В.Д. Макушин, Л.М. Куфтырев, Ю.П. Солдатов. — Курган: ИПП «Зауралье», 2001. 406 с.

154. Пуритис, Ю.П. Микроподвижность отломков болыпеберцовой кости человека в процессе сращения / Ю.П. Пуритис, Х.А. Янсон // Ортопед., травматол. 1974. - №8. - С. 43-48.

155. Раскин A.B. Морфо-фупкциональная характеристика костномозгового кроветворения в процессе реиаративной регенерации костной ткани у собак: Автореф. дисс. канд. вет. наук. М., 2002. — 17с.

156. Расчёты машиностроительных конструкций методом конечных элементов: Справочник / Под ред. В.И. Мяченкова. М.: Машиностроение, 1989.- 520 с.

157. Ревелл, П.А. Патология кости / П.А. Реввелл. М.: Медицина.1993. 368 с.

158. Ревуженко, Л.Ф. Уравнения деформирования упругого тела / А.Ф. Ревуженко. Новосибирск: Изд-во НГУ, 1988. - 289 с.

159. Ржаницын, А.Р. Строительная механика: учеб. пос. для строит, спец. вузов / А.Р. Ржаницын. М.: «Высшая школа», 1991. - 439 с.

160. Романов С.П. Биологическое действие механических колебаний. -М.: Наука, 1983.

161. Романов С.Н. Биологическое действие вибрации и звука. М.: Наука, 1991.

162. Руководство по внутреннему остеосинтезу. Методика, рекомендованная группой АО (Швейцария) / М.Е. Мюллер, М. Алльговер, Р. Шнайдер, X. Виллипегер // Перевод на русский язык Издательство Ас! Ма^тет, Москва, 1996. - с. 750.

163. Румшиский, Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента: справочное руководство. М.: Наука, 1971. 192 с.

164. Светашов, А.Н. Остеосинтез фиксаторами с термомеханической памятью при диафизарных переломах костей предплечья: Автореф. дис. канд. мед. наук / А.Н. Светашов. Курган, 2003. - 21 с.

165. Сиваш, K.M. Реакция компактной кости на механическое воздействие металлическим имплантатом / K.M. Сиваш // Ортопед.травматол. 1979. №3. С.54-55.

166. Симон, P.P. Неотложная ортопедия. Конечности / P.P. Симон, С.Дж. Кенигснехт. Пер. с англ. - М.: Медицина, 1998. - 624 с.

167. Синельников, Р.Д. Атлас анатомии человека / Р.Д. Синельников: Уч. в 3-х томах. Медицина. - 1973.-468 с.

168. Скоромец, A.A. Нервные болезни: Учебп. пособие для студентов мед. вузов / A.A. Скоромец, А.Г1. Скоромец, Т.А. Скоромец. М.: МЕДпресс -информ., 2005. - 544 с.

169. Слободской, А.Б. Сравнительная оценка погружного и чрескостного остеосинтеза / А.Б. Слободской // Экология, здоровье, человек: Тез. докл. Всерос. науч. конф. Шиханы, 1998. - С. 148.

170. Слободской, А.Б. Оптимизация чрескостного остеосинтеза при переломах костей конечностей с помощью современных компьютерныхтехнологий / А.Б. Слободской, Н.В. Островский //Анналы хирургии. 2002. -№4. -С. 53-57.

171. Создание нового поколения биосовместимых материалов на основе фосфатов кальция для широкого применения в медицинской практике / А.И. Воложин, С.Г. Курдюмов.,В.П, Орловский и др. // Технология живых систем. 2004. - Т. 1. - №1. - С.41 -56.

172. Соловьева, К.С. О взаимосвязи и взаимной обусловленности процессов репаративной регенерации и васкуляризации костной ткани / К.С. Соловьева. В кн.: Теоритические и клинические аспекты лечения переломов костей. Выпуск XII. - Ленинград. - 1974.

173. Соломин JI.II. Основы чрескостного остеосинтеза аппаратом Г.А. Илизарова: Монография / Л.Н. Соломин. СПб.: МОР-САР AB. - 2005. - 544 с.

174. Соломин, Л.Н. Технология комбинированного чрескостного остеосинтеза при лечении закрытых диафизарных переломов костей голени / Л.Н. Соломин, Н.В. Тишков, А.П. Барабаш // Травматол. ортопед. России. — 1995. -№ 4.-С. 31-35.

175. Соломин Л.Н. Управляемый комбинированный остеосинтез длинных костей: Разработка, обоснование, клиническое использование: Автореф.дис.д-ра мед. наук. Иркутск, 1996. - 41 с.

176. Сопротивление материалов / Под ред. акад. Г.С. Писарепко. -Киев: Вища школа, 1986. 775 с.

177. Стенин, П.А. Сопротивление материалов / П.А. Стенин. М.: Высшая школа, 1988. — 368 с.

178. Стецула, В.И. Внутрикостное давление и его роль в регуляции тока крови в капиллярах / В.И. Стецкла // Материалы I Всеросс. съезда травматологов и ортопедов. Л., 1966. - С. 58-70.

179. Стецула, В.И. Чрескостпый остеосинтез в травматологии / В.И. Стецула, A.A. Девятов. Киев, 1987. - 200 с.

180. Твердость большеберцовых костей человека / Х.А. Янсон, Г.Р. Бите, И.В. Кнетс, Ю.Ж. Саулгозис // Механика полимеров. 1973.- №6, с. 1101-1107.

181. Тимошенко, С.П. Механика материалов / С.П. Тимошенко, Дж. Гере.-Спб.: 2002.-672 с.

182. Титов, B.B. Ударно-волновая терапия в лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата / В.В. Титов // Тихоокеанский медицинский журнал, 2002.-N 2.-С.67-67.

183. Тишков, Н.В. Лечение закрытых диафизарных переломов костей голени методом чрескостного остеосинтеза в регионе с малой плотностью населения (клинико — экспериментальное исследование): Автореф. дис. канд. мед. наук / Н.В. Тишков. Иркутск, 1995. - с. 20.

184. Ткачева, A.B. Биомеханические системы внешней фиксации при лечении переломов болынеберцовой кости: Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук / A.B. Ткачева. Саратов, СГУ, 2006. - с. 23

185. Ткачева, A.B. Выбор схемы остеосинтеза с помощью биомеханического моделирования для лечения переломов длинных трубчатых костей / A.B. Ткачева, О.В. Бейдик, К.Г. Бутовский К.Г. // Тез. докл. VIII съезда травматологов и ортопедов России. Самара, 2006.

186. Трошкин, Ю.В. Хирургическое лечение пациентов с диафизарными переломами костей голени стержневыми аппаратами внешней фиксации. Дисс.канд. мед. наук. Саратов, 2005. 158 с.

187. Улащик, B.C. Новые методы и методики физической терапии / B.C. Улащик. Минск: Беларусь, 1986. - с.175.

188. Улащик, B.C. Очерки общей физиотерапии / B.C. Улащик. -Минск: Навука i тэхшка, 1994. с. 200.

189. Ультразвуковые методы исследования в диагностике поражений ветвей дуги аорты / Б.В. Гайдар, И.П. Дуданов, В.Е. Парфенов, Д.В. Свистов. -Петрозаводск. 1994. -с. 98.

190. Ультразвуковые процессы и аппараты в биологии и медицине / Н.В. Бекрепев, O.A. Дударева, A.B. Ляспикова, C.B. Приходько; под ред. проф. В.Н. Лясникова. Саратов: СГТУ. - 2005. -121 с.

191. Усков, О.Н. Лечение оскольчатых переломов костей голени стержневыми и спице стержневыми аппаратами / О.Н. Усков // Новые в решении актуальных проблем травматологии и ортопедии: Сб. науч. трудов. -M., 2000.-С. 78-79.

192. Утеныши, A.A. Биомеханические свойства компактного вещества кости / A.A. Утенькин, A.A. Свешникова // Архив анат., гистол., эмбриол. -1971.-Т. 61, №10.-С. 45-50.

193. Федорова, A.B. Отдаленные результаты оперативных методов лечения диафизарных переломов плеча. В кн.: Травмы и заболевания опорпо-двигательной системы. -СБ. науч. тр. - Саратов. - 1998. - С.90-94.

194. Феодосьев, В.И. Сопротивление материалов / В.И. Феодосьев -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003.- 592 с.

195. Франке, Ю. Остеопороз / Ю. Франке, Г. Рунге. М.: Медицина, 1995.-300 с.

196. Фридман, Я.Б. Механические свойства металлов: В 2-х ч. 4.1. Деформация и разрушение. -М., 1974. 471 с.

197. Фурдюк, B.B. Остеосинтез переломов плечевой кости аппаратом Фурдюка / В.В. Фурдюк, B.C. Князевич // Вестник Российского университета дружбы народов. 1999. -№1. -С. 104-106.

198. Ханапияев, У.Б. Состояние мембран лимфоцитов у больных с переломами костей голени при разных видах остеосинтеза и иммунокоррекции / У.Б. Ханапияев // Ортопед, травматол. — 2001. № 3. — С. 89 - 90.

199. Хижко, И.И. О травматизации тканей и путях ее уменьшения при проведении спиц / И.И. Хижко // Ортопедия, травматология и протезирование. -1986. -№1. -С.53-55.

200. Челноков, А.Н. Прогнозирование течения сращения у больных с переломами костей голени при лечении по Илизарову с применением импульсного электромагнитного поля / А.Н. Челноков, Н.В. Новицкая, Р.В. Овсянникова // Гений ортопедии. 1996. -№2-3. — С. 101.

201. Черныш, В.Ю. Способ репозиции дистального фрагмента при остеосинтезе бедренной кости аппаратами внешней фиксации / В.Ю. Черныш, А.Я. Лобко, A.A. Антонов и др. // Ортопед, травматол. 2001. - № 2. - С. 83-85.

202. Чрескостный остеосинтез длинных трубчатых костей стержневыми аппаратами /В.В. Фурдюк, И.П. Кожин, A.A. Титов и др. // Современные аспекты чрескостного остеосинтеза по Илизарову: Мат.-науч. конф. Казань, 1991. - С. 71-72.

203. Шварцберг, И.JI. Методика оценки отдаленных результатов лечения переломов длинных трубчатых костей / И.Л. Шварцберг // Ортопедия, травматология и протезирование. — 1980. — № 3. — С. 52-55.

204. Швед, С.И. Способы управления осколками при лечении больных с закрытыми диафизарными оскольчатыми переломами трубчатых костей / С.И. Швед, Ю.М. Сысенко // Гений ортопедии. 1997. - № 1. - С. 41 - 44.

205. Швед, С.И. Чрескостный остеосинтез по Илизарову при лечении больных с переломами обоих бедер / С.И. Швед, А.Г. Карасев // Гений ортопетии. 2002. - № 2. - С. 15-18.

206. Шевцов, В.И. Аппарат Илизарова. Биомеханика / В.И. Шевцов, В.А. Немков, Л.В. Скляр. Курган, изд-во "Периодика", 1995. - с.165.

207. Шевцов, В.И. Лечение по Илизарову больных с неправильно сросшимися переломами диафиза костей голени / В.И. Шевцов, Р.Д. Борадайкевич, A.A. Шрейнер // Совр. аспекты травматол. и ортопедии: Тез. докл. Казань, 1994. - С. 90.

208. Шевцов, В.И. Морфологические изменения в фасциально -мышечном аппарате голени в условиях реваскулизации конечностей по Илизарову в эксперименте / В.И. Шевцов // Ангиология и сосудистая хирургия. 1995. - № 2. - С. 133.

209. Шевцов, В.И. Лечение больных с переломами плечевой кости и их последствиями методом чрескостного остеосинтеза / В.И." Шевцов, С.И. Швед, Ю.М. Сысенко. -Курган, 1995.

210. Шишук, В.Д. Клинические особенности применения стержневых аппаратов наружной фиксации при диафизарных переломах костей плеча / В.Д. Шишук, В.Г. Рынденко, Г.В. Бэц // Ортопедия, травматология и протезирование. -1991. -№ 6. -С. 16-19.

211. Щадящий метод лечения закрытых диафизарных переломов костей голени у лиц пожилого и старческого возраста / А.Ю. Семёнов, Л.С. Рабинович, А.Д. Калашник, Л.А. Якимов // Вест, травматол., ортопед, им. Пирогова. 1994. - № 3. - С. 47 - 48.

212. Шигарев, В.М. Чрескостный остеосинтез перелома бедра с углообразным смещением отломков и деформацией металлоконструкции/ В.М. Шигарев // Гений ортопедии. Курган, 1998. - № 3. - С. 64-67.

213. Экспериментальные методы в биомеханике: учеб. Пособие / под ред. Ю.И. Няшина, P.M. Подгайцв. Пермь: Изд-во ПермГТУ. - 2008. - 400 с.

214. Электромиографический контроль функционального состояния нервов и мышц при удлинении конечностей по Илизарову: Метод, рекомендации / Сост.: А.П. Шеин, В.И. Калякина, В.И. Криворучко и др. — Курган, 1991.-24 с.

215. Янсон, И.А. Некоторые вопросы биомеханики внешней фиксации / И.А. Янсон, Х.А. Янсон // Аппараты и методы внешней фиксации в травматологии и ортопедии. Рига, 1985. - Т. 3. - С. 78-80.

216. Янсон, Х.А. Биомеханика нижней конечности человека / Х.А. Янсон. Рига: «Зинатне». - 1975.- 324 с.

217. Янсон, Х.А. Несущая способность и податливость фиксатора и регенерата кости. В кн. : Актуальные вопросы травматологии и ортопедии. -Рига, 1974.- С. 239-243.

218. Athanasov, N.A. Immunohistochemical characterization of the human osteoclast: phenotipic relationship to other marrow-derived cells / N.A. Athanasov, S. Quinn, J. O'Dmege // Leutocytetyping. 3rd Int. Workshop-Oxford. 1999. -P.671-672.

219. Bostrom, М.Р. Osteoinductive growth factors in preclinical fracture and long bone defects models / M.P. Bostrom, K.J. Saleh, T.A. Einhorn // Orthop Clin North Am. 1999 Oct;30(4):647-58. Review.

220. PMID: 10471769 PubMed indexed for MEDLINE.

221. De Pablos J. el al. Large experimental segmental bone defects treated by bone transportation with monolaterak external distractors // Clin. Othop. — 1994.-Vol. 298.-P. 259-265.

222. Dezza 0.,Cepparulo W. L'uso integrato dei fissatori estemi in ortopedia e traumatología. // Min. Ort. e Traum. 1989. - Vol. 40. - №9. - P. 515520.

223. Feraboli F., Manenti R. Intramedullary and external fixation in the treatment of metaphyseal and diapphyseal femoral fractures // Min Orthop. 1993. - Vol. 44. - №9. - P. 485-495.

224. Fleming B. et al. A biomechanical analysis of the Ilizarov external fixator // Clin. Othop. 1989. - Apr; 241. - P. 95-105.

225. Juan J.A. et al. Biomechanical consequences of callus development in Hoffman, Wargner, Orthofix and Ilizarov external fixators // J. Biomech. 1992. — Sep; 25(9).-P. 925-1006.

226. Kummer F.J. Biomechanics of the Ilizarov external fixator.// Bull. I-Iosp. Jt. Dis. Ortop. Inst. 1989. Vol. 49(2). P. 140-147.

227. Canalis E. Local bone growth factors // Calcif. Tiss. Int. 1984. -Vol.101.-No 6. -P.632-634.

228. Chao E.Y., Inoue N. Biophysical stimulation of bone fracture repair, regeneration and remodelling. Eur Cell Mater. 2003 Dec 31;6:72-84; discussion 84-5.

229. Chao E.Y. Biophysical stimulation in bone fracture repair. Eur Cell Mater. 2004 May 31;6:64-71; discussion 91-2.

230. Chao E.Y., Inoue N., Elias J.J., Aro H. Enhancement of fracture healing by mechanical and surgical intervention. Clin Orthop Relat Res. 1998 Oct;(355 Suppl):S163-78. Review. PMID: 9917637 PubMed indexed for MEDLINE.

231. Chen L.P., Han Z.B., Yang X.Z. The effects of frequency of mechanical vibration on experimental fracture healing Zhonghua Wai Ke Za Zhi. 1994 Apr;32(4):217-9. Chinese. PMID: 7842923 |PubMed indexed for MEDLINE.

232. Deszczyriski J., Deszczyriska H. Effect of electric stimulation on the reparative processes in human bone tissue. Wiad Lek. 1985 Aug 1 ;38(15): 1071-5. Polish. PMID: 3878041 |PubMed indexed for MEDLINE]

233. Ford L.T., Key J.A. Experimental study of effect of pressure on healing ofbone.//A.M. Arch. Surg. 1954. - N69. - P.627-634.

234. Ganz R., Brennwald J L'osteosynthese a compression du tibia du lapin. Etude de la revascularisation du canal medullaire et de la corticale sous fixation stable. In: Boitzy A (ed) Osteogenese et compression. Hurber, Bern. -1987.-P. 166-173

235. Giglio M.J., Gorustovich A., Guglielmotti M.B. Bone healing under experimental anemia in rats. Acta Odontol Latinoam. 2000;13(2):63-72.

236. PMID: 15211926 |PubMed indexed for MEDLINE.

237. Greco F., de Palma L., Specchia N., Lisai P. Experimental investigation into reparative osteogenesis with fibrin adhesive. Arch Orthop Trauma Surg. 1988;107(2):99-104.

238. PMID: 2451901 PubMed indexed for MEDLINE.

239. Hadjiargyrou M., Rightmire E.P., Ando T., Lombardo F.T. The Ell osteoblastic lineage marker is differentially expressed during fracture healing. Bone. 2001 Aug;29(2): 149-54.

240. PMID: 11502476 PubMed indexed for MEDLINE.

241. Hall B. K. Cellular interactions during cartilage and longe development // J. Craniofacial Cenet and Dev. BioL. 1991. - V.4. - P.23 8-250.

242. Ham A.W., Harris W.R. repair and transplantation of bone // The Biochemistry and Phisiology of Bone/ N.Y., Academic Press. - 1971. - V.3. -P.338-379.

243. Han Z.B., Chen L.P., Yang X.Z. Experimental study of fracture healing promotion with mechanical vibration in rabbits Zhonghua Wai Ke Za Zhi. 1994 Apr;32(4):215-6. Chinese.

244. PMID: 7842922 PubMed indexed for MEDLINE.

245. Hannum C Wilcox C. Arend W. Interlenkin 1 receptor // Nature -1990 - vol. 343 - N6256 — P Heersche J.N.M. In vitro studies of bone formation and resorption // Clin. Invest. Med. - 1982. - V.5. - P.473-478.

246. Heitemeyer U., Heirholzcr GDie ueberbrueckende Osteosynthese bei geschlossenen Stueckfrakturen des Femurshaftes. Akt Traumatol. 1985. V.I5. — P. 205-209

247. Helpap B., Grouls V., Yamashita K. Zum zellularen Verhalten der Rattenmitz nah grossem Parenchymverlust der Leber. Beitr. Path. - 1975. - V.I56. -P. 16-31.

248. Irving T. Theories of mineralization of bone // Clin Orthop. 1973. -V.97. - P.225-236.

249. Qidwai S.A. Treatment of diaphyseal forearm fractures in children by intramedullary Kirschner wires. J Trauma. 2001 Feb;50(2):303-7.

250. PMID: 11242296 PubMed indexed for MEDLINE.

251. Qu S.X., Guo X., Weng J., Cheng J.C.Y., Feng B., Yeung II.Y. Zhang X.D. Evaluation of the expression of collagen type I in porous calcium phosphate ceramics implanted in an extra-osseous site. Biomaterials. 2004. V. 25. P 659-667.

252. Kock P.E. Modifikation der perkutanen Kirschner-Ehmer-Transfixation beim Hund:Inaug.-Diss Hannover. 1990. - 84 p.

253. Krompecher S.T. The mechanism regeneration of bone tissues // Jena.- 1972.

254. Krompecher S.T. Local tissue metabolism and the quality of the callus // Callus formation symp. on the biology of fracture healing. Budapest. 1967. -V.7. — P.275-300.

255. Kucera W., Meier W., lerche D. et al. pH-Wert und osmolarita" tsbedingte Verranderungen deformierbarketsbestimmender Factoren fur die Filtrierbarkeit mcnsch-lieher Erythrozyfcn // Biomcd. Biochim. Acta. 1984. -V.43. - P.337- 348.

256. Kuettner K.E., Soble L.W., Guenther H.L., Croxen R.L., Eisenstein R. Calcified Tissue Res. - 1970. - V.5. - №1. - P.55 - 63.

257. Lacroix D., Prendergast P.J. Three-dimensional simulation of fracture repair in the human tibia. Comput Methods Biomech Biomed Engin. 2002 Oct;5(5):369-76.

258. Li C.Y., Liang de Y., Fan G.Y., Song J.D. The expression ofVEGf in rat fracture reparative callus. Shi Yan Sheng Wu Xue Bao. 2005 Aug;38(4):359-62. Chinese. PMID: 16231704 [PubMed in process]

259. Lin C., Sun J.S., Hou S.M. External fixation with or without supplementary intramedullary Kirschner wires in the treatment of distal radial fractures.

260. Can J Surg. 2004 Dec;47(6):431-7. PMID: 15646442 PubMed indexed for MEDLINE.

261. Markel M.D., Wikenheiser M.A., Chao E.Y. Formation of bone in tibial defects in a canine model. Histomorphometric and biomechanical studies. J Bone Joint Surg Am. 1991 Jul;73(6):914-23. PMID: 2071624 PubMed indexed for MEDLINEJ

262. Marco F., Milena l7., Gianluca G., Vittoria O. Peri-implant osteogenesis in health and osteoporosis. Micron. 2005;36(7-8):630-44. Epub 2005 Sep 6. Review. PMID: 16182543 PubMed indexed for MEDLINEJ

263. Malizos K.N., Quarles L.D., Scaber A.V., Rizk W.S., Urbaniak J.R. An experimental canine model of osteonecrosis: characterization of the repair process. J Orthop Res. 1993 May;l l(3):350-7. PMID: 8326441 PubMed indexed for MEDLINE.

264. Mangano C., Bartolucci E.G., Mazzocco C. A new porous hydroxyapatitc for promotion of bone regeneration in maxillary sinus augmentation: clinical and histologic study in humans. Int. J. Oral Maxillofac. Implants. 2003. V. 18. P. 23-30.

265. Mc Carthny T.L., Ccntrella M. Links among growth factors, hormones, and nuclear factors with essential roles in bone formation // Crit. Rev. Oral Med. 2000. - V. 11. - No 4. - P.409-422.

266. Marvasov E. Bernard G.W. Initial intramembraneon osteogenesis in vitro. Amer.J.Anat. 1977. - V.149. - N4. - P.453-468,

267. Matter P., Brennwald J., Perren S.M. Biologishc Reaktion des Knoshens auf Osteosyntheseplatten. Helv Chir Acta Suppl. 1974. - V.I2. - P.l.

268. McCartney W. Use of the modified acrylic external fixator in 54 dogs and 28 cats. Veter.Rec. -1998. V.143. - N12. - P.330-334.

269. Muir P., Gengler W.R. Interdental acrylic stabilisation of canine tooth root and mandibular fractures in a dog // Veter.Rec. 1999. - V.I45. - N2. - P.43-45.

270. Muller K.H., Witzel U. Die Brueckenplatte zur Osteosynthese bei ossaren Schaftdefekten des Femur nash Fehlschlaegen von Plattcnosteosynthesen. Unfallheilkunde. 1984. - V.87. - P.l-10.

271. Muller M.E., Perren S.M Callus and primare Knochenneilung) Mechr. Unfallheilh. — 1972. -V.75.-№l.-P.442-454.

272. Ogura H., Ohya K. |Physiology and pharmacology of hard tissues-effect of chemicals on the formation and the resorption mechanism of tooth and bone.

273. Nippon Yakurigaku Zasshi. 1995 May;105(5):305-18. Review. Japanese. PMID: 7628781 PubMed indexed for MEDLINE.

274. Parfitt A.M. The cellular basis of bone remodiling the quantum concept reexamined in light of reccnt advances in the cell biology of bone // Calcified Tissue Int. 1984. - V.36. - №1. - P.37-45.

275. Perren S.M., Cordey J. The concept of Interfragmentary stain. In: Uthoff HK, Stahl E (eds) Current concepts of internalfixationoffractures. Berlin, New York. 1980.-P.63-77.

276. Píister L.D. Komplikalionen bei der Marknagelung. Akt. Traumatol. -1976.-N6.-P.393 398.

277. Prasad G.C., Udupa K.N. Studies on ultrastructural pattern of osteogeniccells during bone repair. Acta Orthop Scand. 1972. - N43. - P. 163-175.

278. Raiha J. Biodegradable self-reinforced poly lactic acid (SR-PLA) implants for fracture fixation in small animals An experimental and clinical study //Acad. diss. Helsinki.-1993.-104p.

279. Ripamonti U., Herbst N., Ramoshebi N. Bone morphogenetic proteins in craniofacial and periodontal tissue engineering: experimental studies in the nonhuman primate Papio ursinus. Cytok. Growth Factor Rev. 2005. V 16. P. 357-368.

280. Schaberg S.J., Liboff A.R., Falle M.C. Wire-induced osteogenesis in marrow.

281. J Biomed Mater Res. 1985 Jul-Aug;19(6):673-84.

282. Sonobe M., Hattori K., Tomita N., Yoshikawa T., Aoki IT., Takakura Y., Suguro T.

283. Stimulatory effects of statins on bone marrow-derived mesenchymal stem cells. Study of a new therapeutic agent for fracture. Biomed Mater Eng. 2005; 15(4):261-7. PMID: 16010034 (PubMed indexed for MEDLINE.

284. Szpalski M., Gunzburg R. Recombinant human bone morphogenetic protein-2: a novel osteoinductive alternative to autogenous bone graft? Acta Orphop. Belg. 2005. V.71.P. 133-148.

285. Targa, W.H. Treatment of femur neck fractures associated with comminutive femoral shaft fractures by Ilizarov method / W.H. Targa, J.C. Bongiovanni, M.T. Mercadante, R.S. Catena // SICOT 99: Final program and abstract book. Sydney, 1999. - P. 145.

286. Thein P. Terapija neromplicimin fraktura kosti ptimjenom Tomasove sine kod malin zivotinja // Veterinaria. 1993. - V.32. - №1. - P.95-95.

287. Tscherne L. Gefahren der Osteosynthese; Indicationsfehler/ Langendecks.Arch. Chir., Kongre bericht. 1971. - V.329. - P. 1137

288. Urist M.R. McJean F.C. The local Physiology of Bone Repair. Am. S. Surg. 1973.-V.55.-P.444.

289. White A.A., Parjabi M.M., Sonthwich W.O. The four biomechanical stages of fracture repair // S. Bone St. Surg. 1977. - V.59A. - №2. - P. 188-192.