Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову
ВАК РФ 03.03.01, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову"
На правах рукописи
ИСАКОВ БАКЫТБЕК ДЖАЛИДИНОВИЧ
ВЛИЯНИЕ ГОРНЫХ ФАКТОРОВ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ГЕМОСТАЗА И РЕПАРАТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ КОСТНОЙ ТКАНИ ПРИ ЧРЕСКОСТНОМ ОСТЕОСИНТЕЗЕ ПО ИЛИЗАРОВУ
(экспериментальное исследование) 03.03.01. - физиология 14.01.15. -травматология и ортопедия
8 АПР 2015
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
ь АПР 2015
005567144
005567144
Работа выполнена в Федеральном Государственном бюджетном учреждении «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г. А. Илизарова» Минздрава России
Научные консультанты: Джумабеков Сабырбек Артисбекович
доктор медицинских наук, профессор Ерохин Александр Николаевич, доктор медицинских наук, доцент
Официальные оппоненты:
Наталья Викторовна Тишевская доктор медицинских наук, профессор кафедры нормальной физиологии ГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» (г.Челябинск) Игорь Ильич Шахматов доктор медицинских наук, профессор кафедры нормальной физиологии ГБОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет» (г.Барнаул).
Владимир Иванович Шевцов доктор медицинских наук, профессор, консультант по медицинским вопросам ООО «Нанотехмедплюс» (г. Великий Новгород).
Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский университет дружбы народов», г. Москва
Защита диссертации состоится чЯ-Ля ¿л 2015 г. на заседании
диссертационного совета ДМ 208.079.01 при ФГБУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г. А. Илизарова» Минздрава России (640014, г. Курган, ул. М. Ульяновой, 6)
С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале научной библиотеки ФГБУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г. А. Илизарова» Минздрава России, (640014, г. Курган, ул. М. Ульяновой, 6)
Автореферат разослан «/£?"» ^¿-¿¿-/^/т-гХ? 2015 г.
Ученый секретарь диссертационного совета:
доктор медицинских наук, Солдатов Юрий Петрович
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ. Актуальность проблемы.
Травмы костно-мышечной системы являются древнейшей патологией человечества, и соответственно их лечение имеет столь же древнюю историю. На современном этапе, лечение повреждений длинных костей остается одной из наиболее острых проблем. Прежде всего, это обусловлено возрастающим числом несчастных случаев и массовых поражений в результате стихийных бедствий, промышленных аварий и катастроф, возникновением локальных военных конфликтов (Баскевич М. Я., 1999).
Поиск эффективных малотравматичных методов и технологий лечения повреждений кости, позволяющих осуществить точную репозицию отломков, стабильную фиксацию и раннюю функциональную активизацию больного является лишь одной стороной проблемы. С другой стороны, в процессе ранней реабилитации пациентов данного профиля, необходимо создание оптимальных условий, необходимых для процессов репаративной регенерации костной ткани. При этом следует отметить, что из числа множества методик лечения повреждений опорно-двигательного аппарата, внеочаговый остеосинтез является наиболее совершенным методом лечения. При этом, учитывая преимущества консервативного лечения - щадящее отношение к мягкотканому компоненту зоны перелома — в сочетании с возможностью непрерывно регулировать механическое воздействие на кость, метод наиболее эффективен при тяжелых массивных повреждениях конечностей, (Соколов С.М. и соавт. 2006)
Существующие различные методики диагностики, лечения, реабилитации пациентов с повреждениями опорно-двигательной системы на современном этапе имеют свои достоинства, преимущества перед другими методами и конечно свои недостатки. Из довольно солидного числа методов наружной фиксации поврежденного сегмента конечностей, метод чрескостного дистракционного остеосинтеза по Илизарову имеет свое достойное место. Первые сообщения об удлинении нижней конечности и применении метода Илизарова были опубликованы еще 1963 году. С тех пор
метод "Постоянно усовершенствовался, дополнялся и на сегодняшний день метод Илизарова признается ортопедами и травматологами как один из лучших. A.B. Попков (2006) в своем сообщении отмечает пять базисных принципов дистракционного остеосинтеза, которые сведены к следующим: стабильность фиксации, малотравматичность оперативного вмешательства, полноценное кровоснабжение конечности, оптимальный темп и ритм дистракции и функциональная нагрузка оперированного сегмента. По мнению автора, при применении метода чрескостного дистракционного остеосинтеза в клинической практике, придерживаясь и соблюдая вышеперечисленные принципы можно гарантировать полную консолидацию костной ткани, исправление любой деформации сегмента, а также достижение удлинения любого сегмента конечностей.
Регенеративные возможности любого органа живого организма находятся в тесной взаимосвязи с его функциональной активностью и зависят от воздействия на организм факторов окружающей среды, в котором находится данный организм (Бекболотова А.К., 2002).
В высокогорных условиях, организм подвергается воздействию комплекса таких факторов как пониженное атмосферное давление и недостаточное содержание кислорода в воздухе, резкие перепады суточных и сезонных температур, высокая концентрация ультрафиолетовых лучей, наличие озона, низкая влажность воздуха, ветер и др. Все эти моменты формируют экстремальные условия, предъявляющие особые требования к организму человека, вызывая глубокие функционально-структурные сдвиги. (Миррахимов М. М.,1992; Шевченко Ю. Л., 2000; Виленьюв Э. и соавт., 2002). Также под влиянием этих факторов происходит функциональная перестройка системы кровообращения, дыхания, нервной и эндокринной систем, меняется течение патологических процессов (Бекболотова А.К., 2002; Захаров Г.А., 2005).
Вопросы обеспечения опорно-двигательной системы кислородом, тесно связаны с развитием патологии данной системы (LitchJ.A., 1998) и во многом зависят от функционального состояния системы гемостаза, поэтому изучение структурно-функциональных перестроек в костной ткани
организма, адаптирующегося к условиям высокогорья, и особенностей процесса регенерации костей в горах при их повреждении приобретает огромное значение.
На современном этапе высокогорная медицина получила довольно широкое развитие. Однако, недостаточно разработанным аспектом горнофизиологических исследований является изучение реакции системы гемостаза при повреждении опорно-двигательной системы. Согласно современным научным данным, реакцию системы гемостаза, считают одним из важнейших компонентов сложного комплекса адаптивных реакций, участвующих в поддержании гомеостаза, а внутрисосудистое свёртывание крови, возникающее под воздействием экстремальных факторов -компонентом патогенеза ряда заболеваний. (Захаров Г. А., 2006, Бекболотова А.К., 2002., Джумабеков С.А., 2003., Исабаева В.А., 1983)
Система гемостаза, безусловно, влияет не только на функциональное состояние, но и на регенераторные возможности тканей и органов. В данном случае, регенерация костей скелета является, с одной стороны, не только одним из важнейших разделов современной травматологии (Аёе1йет11.8., 2003) но и, с другой стороны, неотъемлемой частью единого общебиологического процесса перестройки (Н.В. Мартынова и соавт., 2000).
Значительные успехи, достигнутые за последние годы в разработке проблем лечения переломов костей (М Раупее1а1., 2000) сформировали современное представление о физиологической и патологической функциональной перестройке костной ткани, в которой, как и в других тканях живого организма, происходит активный обмен веществ, интенсивность которого формируется степенью тяжести функциональной нагрузки (К.Р. СашрЬе11е1а1., 2002). Именно функциональная нагрузка в основном обуславливает морфофункциональное состояние и микроэлементный состав костей у грузчиков, штангистов (С.Р.Сгатог, 1998).
Таким образом, несмотря на огромное число проведенных экспериментальных и теоретических исследований, многие аспекты, характеризующие функциональное состояние организма при чрескостном
остеосинтезе в условиях высокогорья остаются не изученными. В частности, остаются не изученными функциональное состояние системы гемостаза, микроэлементный обмен костной ткани, а также особенности регенерации костной ткани в условиях высокогорья при чрескостном остеосинтезе методом Илизарова. Цель исследования
Изучить функциональное состояние системы гемостаза и регенераторные возможности костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову в условиях низко- и высокогорья и определить диапазон адаптивных возможностей организма при сочетанном воздействии оперативного вмешательства и специфики высокогорья Задачи исследования:
1.Выявить особенности взаимодействия свертывающих и антисвертывающих компонентов системы гемостаза при различных методиках чрескостного остеосинтезе по Илизарову в условиях воздействия на организм различных горных факторов.
2. На основе сравнительного анализа определить основные закономерности изменений функционального состояния системы гемостаза при различных методиках чрескостного остеосинтеза методом Илизарова в условиях низко- и высокогорья.
3. Определить особенности макро- и микроэлементного состава костного регенерата при чрескостном остеосинтезе по Илизарову в условиях воздействия на организм экспериментального животного факторов низко- и высокогорья.
4. Изучить в эксперименте особенности регенераторной способности костной ткани в условиях низкогорья и высокогорья при нейтральном и дистракционном остеосинтезах по методу Илизарова и провести их сравнительный анализ.
5. Разработать практические рекомендации по применению метода чрескостного остеосинтеза по Илизарову в условиях высокогорья.
Основные положения выносимые на защиту:
1. При чрескостном остеосинтезе по Илизарову в условиях высокогорья, в системе гемостаза экспериментального животного происходят значительные перестройки, что выражается в преобладании коагуляционной активности крови над фибринолитической, причем дистракция является фактором, усиливающим степень смещения динамического равновесия между компонентами системы гемостаза в горных условиях и провоцирует нарушения трофики тканей.
2 При нейтральном остеосинтезе по Илизарову при переломах длинных костей у собак в условиях высокогорья, наблюдается угнетение процессов костеобразования, обусловленное действием гипоксии. Дистракционный остеосинтез по Илизарову в условиях высокогорья является фактором, увеличивающим степень адаптивных реакций до уровня зоны риска их срыва, в результате чего в дистракционном регенерате изменяется соотношение макро- и микроэлементов: резко падает уровень кальция и фосфора, прогрессирует накопление кремния на фоне снижения концентраций меди, цинка, железа и алюминия, что в конечном итоге способствует заполнению диастаза хрящевой тканью.
3. При нарушении целостности кости, в условиях высокогорья, костная ткань переходит в особое функциональное состояние, формированию которого способствует комплекс факторов включающий «высокогорный отёк», «высокогорный остеопороз», «высокогорная декальцинация» и «высокогорная деминерализация» трубчатой кости, которые потенцируют реактивный отек в месте перелома, усиливают некроз краев костных отломков и способствуют замедлению постгравматической регенерации в условиях высокогорья. Научная новизна
Впервые, на экспериментальной модели перелома берцовых костей собак, проведено исследование особенностей репаративной регенерации трубчатых костей и состояние мягких тканей в условиях низко-и высокогорья при монолокальном нейтральном и дистракционном остеосинтезах отломков аппаратом Илизарова.
Впервые проведено углубленное, динамическое изучение изменений показателей коагуляционного и фибринолитического компонентов системы гемостаза при нейтральном и дистракционном остеосинтезе трубчатых костей по Илизарову в условиях низко- и высокогорья. Кроме этого, выявлена зависимость нарушения динамического равновесия между компонентами системы гемостаза от тяжести перенесенного оперативного вмешательства и проводимой дистракции.
На основании полученных данных показано, что в периоде адаптации к высокогорью здорового организма в костной ткани развиваются «высокогорный отек», «высокогорный остеопороз», «высокогорная декальцинация и деминерализация» трубчатых костей. «Высокогорный остеопороз», а также наличие фазности его развития обуславливают замедление посттравматической регенерации трубчатой кости в периоде адаптации организма к высокогорью.
Определено, что в периоде адаптации организма к высокогорью при удлинении трубчатых костей голени по Илизарову наблюдается угнетение дистракционного остеогенеза с формированием выраженной деминерализации и декальцинации, проявляющиеся резким снижением числа и уровня содержания микроэлементов в дистракционном регенерате.
Впервые проведена морфометрия структурных компонентов регенерата мягких тканей при нейтральном и дистракционном остеосинтезе в условиях высокогорья и дана количественная оценка динамики воспалительного процесса и показателей сосудистого русла.
В исследовании впервые представлены данные о реакции диафизарной части кости при нейтральном и дистракционном остеосинтезе переломов длинных костей аппаратом Илизарова в условиях высокогорья и показано, что в горах, в ранние сроки в большей степени выражены процессы остеорезорбции, которые сохраняются до конца наблюдения, что является адаптационной реакцией костной ткани на гипоксию.
Установлено, что репаративная регенерация длинных костей при нейтральном и дистракционном остеосинтезе в условиях высокогорья
проходит через фиброзно-хрящевую стадию, что является приспособительной реакцией организма, направленной на консолидацию концов костных отломков при отсутствии благоприятных для этого условий. Практическая значимость.
Полученные в результате экспериментального исследования данные помогают выявить закономерности посттравматического гистогенеза при лечении костных переломов методом чрескостного остеосинтеза в горных условиях. Это является теоретическим обоснованием разработки и внедрения в практическую медицину новых лечебных мероприятий при оказании помощи лицам с ортопедотравматологической патологией.
Результаты проведённого экспериментального исследования, позволяют понять основные закономерности изменений показателей свёртывающей и фибринолитической активности крови при чрескостном остеосинтезе аппаратом Илизарова как в условиях низкогорья, так и в условиях высокогорья. Следовательно, полученные при этом знания будут являться хорошим ориентиром для практикующих врачей, при проведении профилактических и лечебных мероприятий возможных осложнений тромбоэмболического характера, которые нередко возникают при травмах, а в дальнейшем и при оперативном лечении повреждений опорно-двигательной системы в клиниках травматолого-ортопедического профиля.
Кроме этого, выявлены особенности репаративной регенерации кости в условиях высокогорья, что способствует более углубленному раскрытию механизмов адаптационной перестройки костной ткани и может служить основой для разработки научно-обоснованных методов профилактики и лечения патологических состояний опорно-двигательной системы у жителей высокогорных районов и у лиц с патологическими состояниями, сопровождающимися дефицитом кислорода.
Результаты исследований можно использовать в учебно-педагогическом процессе на профильных кафедрах медицинских вузов и институтов усовершенствования в целях повышения уровня знаний врачей в вопросах лечения переломов длинных костей.
Внедрение результатов исследования.
Основные положения диссертации внедрены в учебные процессы кафедр травматологии и ортопедии, а также патофизиологии Кыргызской Государственной Медицинской Академии и Кыргызско - Российского Славянского Университета. Личный вклад соискателя.
Автором поставлены цели и задачи исследования, проведены исследования на различных высотных поясах, собран экспериментальный материал, выполнен анализ полученных данных. Также произведен аналитический обзор литературы. Совместно с морфологами произведены комплексные гистологические исследования, с биохимиками - определен количественный состав микроэлементов, интерпретация изменений в системе гемостаза проведена совместно с гематологами. Доля участия автора в сборе информации — 100 %, в статистической обработке - 90 %, в обобщении и анализа результатов — 90%.
Апробация работы и публикации результатов исследований.
По теме диссертации опубликованы 31 печатная работа, из них в журналах рекомендованных ВАК РФ -11.
Основные положения диссертации доложены на:
1. Заседании межкафедрального совета специальных клинических дисциплин КРСУ и кафедры травматологии и ортопедии КГМА (Бишкек, 2004);
2. Научно- практической конференции: Новые технологии в лечении и реабилитации больных с патологией суставов. (Курган, Россия, 2004);
3. XII международной научно-практической конференции молодых ученных и специалистов. (Кыргызстан, г. Бишкек, 2005);
4. Международной научно-практической конференции «Новые технологии в травматологии и ортопедии». (Казахстан, Караганда, 2005);
5.VIII съезде травматологов и ортопедов России. (Россия, Самара,
2006);
6. I съезде травматологов и ортопедов Кыргызстана с участием зарубежных специалистов. (Кыргызстан, с. Бостери, 2006);
7. XIV международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (Кыргызстан, г. Бишкек, 2007);
8. П съезде травматологов и ортопедов Кыргызстана с участием зарубежных специалистов. (Кыргызстан, Иссык-Куль, 2010);
9.IX съезде травматологов и ортопедов России. (Россия, Саратов,
2010);
10. Научно-практической конференции с международным участием «Илизаровские чтения». (Курган, Россия, 2011);
11. III Евразийском конгрессе травматологов-ортопедов Тюркоязычных стран (Италия, Рим, 2012);
12. заседании ученого совета БНИЦТиО (Бишкек, 2012).
13. IV Евразийском конгрессе травматологов и ортопедов Кыргызстана (2014).
Структура и объём диссертации.
Основные положения диссертации изложены на 258 страницах электронного набора шрифтом TimesNewRoman. Кириллица (размер 14, интервал 1,5). Диссертация состоит из «Введения» глав: «Обзор литературы», «Материалы и методы исследования», «Собственные исследования», «Обсуждение полученного материала», «Выводы», «Практические рекомендации», «Список использованных источников». Работа иллюстрирована 65 рисунками и 24 таблицами. Список использованной литературы включает 264 источника, в том числе русскоязычных 193 и 71 зарубежных работ. Материал и методы исследования
Экспериментальные исследования для изучения микроэлементного состава костного регенерата и особенностей реакции свёртывающей и фибринолитической активности крови в зависимости от экспериментально смоделированного открытого перелома берцовых костей, степени тяжести оперативного вмешательства, проводимого нами удлинения голени и сопутствующего ему процессу костеобразования, а также от условий, в которых находились экспериментальные животные, были проведены нами
на 1-28 взрослых беспородных собаках обоего пола в возрасте от одного до трёх лет.
Содержание животных, оперативные вмешательства, эвтаназию осуществляли согласно приказу МЗ СССР № 755 от 1977 года. Всем собакам доступ к питьевой воде был не ограничен. Рацион питания животных составлялся согласно приказу МЗ СССР № 1179 от 10.10.1983 года «Об утверждении нормативов затрат кормов для лабораторных животных в учреждениях здравоохранения».
Эксперименты проводились в двух сериях опытов. В первой серии на 65 собаках, экспериментальное исследование нами проводилось после открытой ударной остеотомии костей голени, в условиях низкогорья, в городе Бишкек на высоте 760 метров над уровнем моря. В этой серии опыты проводились на двух группах собак. В первой группе у 30 собак, после наложения аппарата Илизарова и открытой остеотомии берцовых костей дистракция не проводилась, т. е. остеосинтез был нейтральным. Во второй группе опытов, низкогорной серии, у 35 собак, исследования микроэлементного состава костной ткани и определение функционального состояния системы гемостаза, в отличие от первой группы, проводились при дистракционном остеосинтезе.
Исследования во второй, серии (63 собак), мы проводили на перевале Тоо-Ашуу, расположенном на высоте 3200 метров над уровнем моря. Состояние костного регенерата и системы гемостаза в третьей группе определяли на 30 собаках при нейтральном остеосинтезе. Исследования в четвёртой группе опытов проводилось на 33 собаках в процессе дистракции.
Для удлинения голени применяли аппарат Илизарова, состоящий из трех колец и полукольца или из двух дуг и двух колец, на которых болтами Мб с канавкой или отверстием под головкой фиксировали по две взаимоперекрещивающиеся спицы, проведенные через болыпеберцовую кость. Дуги и кольца попарно (верхние и нижние) соединяли между собой тремя короткими (длиной до 70 мм) стержнями. Между средними опорами
устанавливали растяжные резьбовые стержни, подбираемые с расчетом величины планируемого удлинения конечности.
Из разреза по наружной поверхности голени проводили остеотомию малоберцовой кости, а из разреза по внутренней поверхности - остеотомию болыпеберцовой кости. На рану накладывали глухие швы. Дистракцию начинали на пятые сутки из расчета 1 мм. в сутки за четыре приема, в течении десяти дней.
Прицельную рентгенографию в ходе эксперимента производили в двух взаимоперпендикулярных плоскостях на различных этапах экспериментального исследования. Всего изготовлено и обработано 355 рентгенограмм. Проводили гистологические и гистоморфометрические исследования дистракционного регенерата. Атомно-абсорбционную спектрографию проводили на атомно-абсорбционном спектрофотометре с пламенной атомизацией AAS 1 N (Германия). Исследование состояния системы гемостаза проводились с помощью методов, описанных в руководствах З.С. Баркагана с соав. (2008) и А.П. Момота. (2008).
При обработке фактических данных вычисляли среднюю и ошибку средней. Для определения нормальности распределения характеристик в выборках использовали критерий Шапиро-Уилка. Статистические различия определяли посредством парного и непарного t-критерия Стьюдента и критерия Вилкоксона. При сравнении двух выборок нулевую гипотезу отвергали при уровне значимости критерия р<0,05. Использовали возможности программного обеспечения Microsoft Office Excell 2007 и программы AtteStat, версия 13.1.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Состояние системы гемостаза при остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях низкогорья
Наложение аппарата Илизарова на голень с дальнейшей открытой остеотомией средней трети берцовых костей сопровождалось изменением показателей коагуляционной и фибринолитической активности крови. Динамика показателей, отражающих коагуляционную и фибринолитическую
13
активность крови была наиболее выражена в раннем послеоперационном периоде (3-5 дни эксперимента). Это выражалось в резком повышении уровня фибриногена с 3,4±0,6 г/л до 5,9±0,3 г/л. (р<0,01) (таб.1), укорочении времени свёртывания венозной крови с 360±14 сек. до 321±16 сек. (р<0,05). При этом фибринстабилизирующая активность крови заметно снижалась, что выражалось укорочением времени растворения сгустка крови мочевиной с 72 ±1 сек. до 31+3 сек. (р<0,001). Кроме этого, увеличивалось количество тромбоцитов, а ретракция кровяного сгустка усиливалась с 25% до 31% (р<0,1) на третьи сутки эксперимента. Почти в два раза отмечалось уменьшение фибринолитической активности крови с 34±3 % до 18±0,9 % (р<0,001) паракоагуляционный тест имеет резко положительную пробу. Кроме этого, время свободного гепарина и тромбиновое время укорачивались.
На пятые сутки после оперативного вмешательства время рекальцификации безтромбоцитной массы оставалось на уровне предыдущего срока экспериментального исследования. Свёртывающая активность крови на этом этапе эксперимента мало отличалась от данных полученных на третьи сутки опытов. Этаноловая проба оставалась резко положительной.
Начиная с десятого дня после оперативного вмешательства, отмечалась тенденция к постепенной нормализации многих показателей коагулограммы. Это выразилось прежде всего тем, что время свёртывания крови почти возвратилось к исходному 345±12 секунд (р<0,5), протромбиновое время сыворотки крови составляло 89 % от дооперационного значения, а фибринолитическая активность составляла примерно 86% (р<0,1) от исходных данных.
На двадцатый день эксперимента скорость свёртывания крови равнялась 340±13 (р<0,5) т. е. оставалась на прежнем уровне. Толерантность плазмы к гепарину резко снижалась и равнялась 355±20 секундам (р<0,05). Количество фибриногена на этот срок исследования продолжало снижаться, и
14
вернулось исходному уровню 3,4±0,5 г/л. Концентрация свободного гепарина по сравнению с 10 сутками повышалось с 3±1,1 сек. до 5±0,7 сек. (р<0,1). Фибринолитическая активность крови на этом этапе составляла 15±1% (р<0,001), что говорило о продолжении снижения этого показателя.
Таблица 1
Измеиеиие гемостаза при нейтральном остеосинтезе длинных трубчатых костей аппаратом Илнзарова в условиях низкогорья после открытой остеотомии берцовых костей (М±м).
Показатели Исходные данные Сроки экспериментального исследования (сутки).
3 5 10 20 30 40 50
N 10 5 6 5 6 6 5 6
век 360±14 321±16* 324±13* 345±12 340±13 320±14* 324±14* 325±19
ВР 87±6 96±8 94±7 7б±8 74±7 73±5 74±7 76±8
ТВ 22±0,9 19±1,5 20±1,0 22±2,5 21±1,5 23±1,0 2б±2,1 22±1,0
ПВ 25±1 24±2 22±3 22±1 32±0,4 33±4 27±2 2б±3
СГ 7±0,6 5±0,5* 2±0,9* 3±1,1* 5±0,7* 7±0,8 7±0,5 7±0,б
ТПГ 280±21 262±18 234±18 227±11 355±20* 369±22* 310±20 305±29
ф 3,4±0,б 5,9±0,3* 5,5±0,4* 4,9±0,3* 3,4±0,5 3,3±0,1 3,1±0,1 3,3±0,5
ФХШ 72±1 31±3* 25±3* 63±9 61±9 73±9 41±8* 37±7*
ФА 34±3 18±0,9* 15±3,0* 25±3 15±1* 21±4* 22±1* 24±2*
т 320±20 453±43 * 420±36* 415±19* 398 ±15* 410±29* 330±15 340±10
г 50±2 55±1* 46±0,5 44±0,8* 47±1 46±0,2 45±1 47±1
РКС 25±3 31 ±0,2* 25±1,9 22±2 22 ±1* 23 ±0,9 22±1 21±2
Примечание: ВС - время свертывания крови (сек). ВР - время рекальцификации плазмы (сек). ПВ - время потребления протромбина (сек). ТВ - тромбиновое время (сек). СГ - время свободного гепарина (сек). ТПГ -толерантность плазмы к гепарину (сек). Ф - количество фибриногена (г/л). Ф XIII - фибриназа (сек). ФА - фибринолитическая активность (%). Т-количество тромбоцитов (10x9 г/л). Г - гематокрит (%). РКС - Ретракция кровяного сгустка (%). п - число исследований. Достоверные изменения.
На тридцатый день исследования время свёртывания крови мало, чем
отличалось от показателей предыдущего срока и равнялось 320±14 сек.
(р<0,1), но было ниже исходного уровня. Такой же вывод можно сделать и о времени рекальцификации крови, который составлял на этом этапе около 73±5 % (Р<0,2) от исходного значения. Концентрация фибриногена не отличалась от дооперационного значения. Фибринолитическая активность крови оставалась сниженной 21±4 % (р<0,05), что составляло 60% от исходного значения. Ретракция кровяного сгустка оставалась на исходном уровне и составляла 23±0,9 % (р<0,5).
На сороковой день исследования большинство показателей свёртывающей системы крови нормализовалось. Это касается, прежде всего, времени рекальцификации бестромбоцитной и гепаринизированной плазмы, протромбинового времени 27±2сек. (р<0,5), содержания фибриногена (3,1±0,1 г/л), количества тромбоцитов. Нормализовался также показатель времени свободного гепарина. Этаноловая проба оставалось слабоположительной, активность фибринстабилизирующего фактора была низкой, была снижена фибринолитическая активность.
На пятидесятый день экспериментального исследования (конец опыта) происходило восстановление свёртывающей активности крови. За исключением активности фибринстабилизирующего фактора и фибринолитической активности, другие показатели значений коагулограммы нормализовались, и существенно не отличались от дооперационных значений.
Таким образом, на основании полученных данных в этой серии исследований, проведённого в условиях низкогорья, мы можем утверждать, что наложение аппарата Илизарова вызывало изменение активности свёртывающей системы крови. Этому способствовало также проведённая нами открытая остеотомия берцовых костей, которая стимулировала процессы свёртывания крови, повышая её тромбопластическую активность. Выявленные изменения в системе гемостаза были кратковременные и умеренные. Эти изменения коагуляционной и фибринолитической активности крови являлись обратимыми и были обусловлены, прежде всего,
степенью перенесенной травмы конечности и тяжестью оперативного вмешательства.
При дистракционном остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях низкогорья, мы установили, что само оперативное вмешательство (экспериментальное моделирование открытого перелома берцовых костей) с дальнейшим монтажом аппарата Илизарова приводит к незначительным, кратковременным и быстро-обратимым изменениям показателей системы гемостаза. Но, на фоне изменённых в сторону гиперкоагуляции показателей крови, включение дистракции, рассматриваемого нами как пролонгированный стрессовый фактор, приводит к углублению и стабилизации тенденции к гиперкоагуляции. Наиболее выражены изменения показателей системы гемостаза в период дистракции. В дальнейшем, в период фиксации, наблюдается постепенная нормализация показателей гемостаза и к концу исследования большинство из этих показателей не отличаются от исходных.
Состояние системы гемостаза при остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях высокогорья
Данные, полученные в результате экспериментального исследования показателей системы гемостаза в условиях высокогорья, приведены в таблице 2. из которой видно, что уже в раннем послеоперационном периоде отмечались изменения в системе гемостаза. Так, время свёртывания цельной венозной крови на третий день послеоперационного периода составляло 491±11сек. (р<0,001), т.е. отмечалось его укорочение по сравнению с дооперационным значением (561±12 сек). Также отмечалось уменьшение времени рекальцификации бестромбоцитной плазмы с 89±6 сек. до 78±2 сек. (р<0,5), Не изменялось протромбиновое и тромбиновое время. Однако, количество фибриногена увеличилось более чем на 50%: 3±0,4 г/л до операции и 4,8±0,2 г/л (р<0,01). Паракоагуляционный, этаноловый тест был положительным, что подтверждал«? усиление процессов тромбинобразования. Снижался уровень гепарина и повышалась
толерантность плазмы к гепарину. Активность фибринстабилизирующего фактора не претерпела сильных изменений. Параллельно повышалось количество тромбоцитов с 380±10 до 445±8х10х9/л (р<0,001). Всё это являлось следствием двух параллельно протекающих процессов -коагулопатии потребления и ответа организма на травму и оперативное вмешательство в виде усиленной продукции белков острой фазы.
Результаты, полученные на пятый день (начало дистракции) эксперимента в условиях высокогорья, . свидетельствовали о продолжающемся угнетении системы фибринолиза и активации коагуляционного компонента системы гемостаза. Это подтверждалось ещё большим укорочением времени свёртывания крови и времени рекалыдафикации бестромбоцитной массы по сравнению с исходными данными и предыдущим этапом эксперимента соответственно, 482±9 сек. (р<0,001), и 74±8сек. (р<0,1),. Этаноловый тест на этом этапе выражался положительной пробой (4 против 3 на третий день), что доказывало усиление процессов тромбинобразования. Процессу тромбообразования также способствовали ещё большее увеличение количества тромбоцитов до 456±7х10х9/л. (р<0,001) и повышенная толерантность плазмы к гепарину. Наряду с этим продолжало повышаться уровень количества фибриногена, который достиг 7,7±0,2 г/л (р<0,001), что более чем в два раза превышает исходный уровень (3±0,4 г/л). Фибринолитическая активность в этот период продолжала угнетаться и составляла всего 8±2,0 % (р<0,001), поэтому был высоким уровень фибриногена 7,7±0,2 г/л (р<0,001). В два раза снижался уровень свободного гепарина (р<0,01).
К концу периода дистракции в условиях высокогорья, т. е. на пятнадцатые сутки, результаты лабораторных исследований показывали существенное увеличение толерантности плазмы к гепарину, время свёртывания гепаринизированной плазмы уменьшалось с 280±5 сек. до 232±6 сек. (р<0,001).
Таблица 2
Изменение системы гемостаза при дистракционном остеосинтезе трубчатых костей аппаратом Илизарова в условиях высокогорья (М±м)
Показател и Исходные данные Сроки экспериментального исследования.
Период дистракции (дни) Период фиксации (дни)
3 5 15 25 35 45 55
N 10 5 6 5 6 6 5 6
век 561±12 491±11* 482±9* 469±8* 449±11* 439±10* 471±11* 460±11
ВР 89±б 78±2 74 ±8 70±5* 69±5* 66±8* 60±9* 61±10*
ПВ 17±3 17±3 18±1,1 21±1,0 22±1,0 20±1,0 20±2 22±1
ТВ 2б±2 22±2 22±1,5 25±1,5 23±1,9 22±1,6 29±1,0 24±2
сг 4±0,4 3±0,1* 2±0,5* 2±0,7* 3±0,5 2±0,4* 2±0,5* 3±0,3
тог 280±5 250±б* 244±6* 232±6* 240±4* 250±6* 265±4* 250±5*
ф 3,0±0,4 4,8±0,2* 7,7±0,2* 8,1 ±0,3 * 7,3±0,3* 7,4±0,4* 6,9±0,4* 7±0,3*
Ф XIII 32±3 34±3 33±4 35±3 35±3 31±5 33±4 32±4
ФА 20±0,6 14±2,0* 8±2,0* 10±1,2* 11±1,8* 10±2,1* 12±2,5* 10±1,5*
т 380±10 445±8* 456±7* 460±6* 479 ±5* 471±6* 469±7* 475±6*
г 50±2 48±2 50±2 52±2 53±3 56±2* 58±3* 57±2
РКС 26±3 27 ±2 28 ±2 30±2 22 ±1 29±2 28±1 27±2
Примечание: обозначения и аббревиатуры аналогичны таб.1
Достоверно уменьшалось время рекальцификации плазмы, которое составляло на этом этапе 70±5 сек. (р<0,05) при дооперационном значении 89±6 сек. За весь период эксперимента максимального значения достигал уровень фибриногена, который был равен 8,1±0,3 г/л (р<0,001), что превышало его исходное значение более чем в 2,5 раза. Всё это сопровождалось не только низким уровнем гепарина, которое было равно 2±0,7 сек. (р<0,05), но и, снижением фибринолитической активности с 20±0,6 % до 10±1,2 % (р<0,001). В крови появлялись продукты паракоагуляции. Всё это свидетельствовало об активации коагуляционного потенциала крови и снижении фибринолиза.
К концу экспериментального исследования при дистракционном остеосинтезе в условиях высокогорья, т. е. на пятьдесят пятые сутки, динамического равновесия между коагуляционным и фибринолитическими компонентами системы гемостаза не наступило, превалировал коагуляционный потенциал крови с подавлением ее фибринолитической функции. Это доказывалось по- прежнему высоким уровнем фибриногена по сравнению с исходным его значением, соответственно 7±0,3 г/л (р<0,001) и 3±0,4 г/л. Укороченными оставались время свёртывания цельной венозной крови и время рекальцификации бестромбоцитной плазмы. Фибринолитическая активность составляла всего 50% от исходного значения и составляла 10±1,5 г/л. (р<0,001). Время свободного гепарина оставалось несколько сниженным (р<0,1). Количество тромбоцитов оставалось высоким 475±6х10х9 г/л. (р<0,001). Повышенной была и толерантность плазмы к гепарину.
Таким образом, в этой серии опытов при анализе полученных данных определялась гиперкоагуляционная направленность в системе гемостаза с одновременным подавлением фибринолитической активности крови на всем протяжении исследования. Причем, наибольшая выраженность гиперкоагуляционных сдвигов отмечалась на 15 сутки исследования, т. е. на пике проводимой дистракции. Отсюда следует вывод, что наряду с такими факторами как действие высокогорья, травматического повреждения и оперативного вмешательства, влияющих на гемостаз, стоит и проведенная дистракция костей, которая рассматривалась как стрессорный, длительно действующий фактор.
При нейтральном остеосинтезе аппаратом Илизарова, была установлена активация коагуляционного компонента с одновременным угнетением показателей фибринолиза. Такая картина в системе гемостаза отмечалась с первых дней послеоперационного периода, продолжалась до середины исследования и только на 30 сутки отмечается некоторая тенденция к нормализации показателей системы гемостаза, которая
окончательно не завершалась к концу опыта. Такое явление было обусловлено, прежде всего, травматизацией тканей организма с высвобождением огромного количества тканевого тромбопластина и поступлением его в общий кровоток. Этот процесс усугублялся еще проведенным оперативным вмешательством (остеосинтез берцовых костей собаки по Илизарову). Однако при этом не следует забывать о специфическом действии на гемостаз, и его регуляцию, такого фактора как высокогорье.
Посттравматический микроэлементный обмен в костной ткани в горных условиях при чрескостном нейтральном остеосинтезе аппаратом Илизарова.
Интерес к изучению микроэлементного пула костной ткани возникает следствие того, что кость является основным депо неорганических ионов для организма в целом. Содержание неорганических катионов в кости влияет на важнейшие процессы метаболизма организма в целом. Следовательно, при травматизации костной ткани активизируется каскад метаболических реакций, направленный на десорбцию макро- и микроэлементов из кости. Исследований направленных на исследование обмена микро- и макроэлементов в экстремальных условиях практически не встречается.
По полученным нами данным у животных низкогорной серии на третий день после операции и на последующих этапах эксперимента наблюдалось повышенное содержание кальция, в то время как у животных высокогорной серии за резким скачком следовало планомерное снижение основного неорганического иона костного матрикса в сравнении со здоровой костью (табл. 3).
Одновременно с накопление кальция у животных высокогорной серии происходит равномерное накопление фосфатов, в то время как у животных высокогорной серии накопление фосфора происходи более активными темпами. На 30 день после операции показатели у животных высокогорной серии фосфата на 40% больше чем у здоровых животных, а кальция несколько ниже. В то время как у животных низкогорной серии показатели
21
кальция и фосфата выше, чем у здоровых животных. Данное обстоятельство наталкивает на мысль о том, что в условиях высокогорной адаптации происходит нарушение фосфорно-кальциевого обмена, приводящего к накоплению фосфата в регенерате.
Таблица 3
Содержание основных неорганических элементов в костной ткани и зоне перелома собак, полученном в условиях низкогорья и высокогорья при чрескостном нейтральном остеосинтезе
Металл Здоровые животны е В низкогорных условиях
3-й день 7-й день 15-й день 30-й день
М§, г% 4,16±0,3 0,41±0,09* 2,14±0,53* 4,15±0,05* 7,40±0,16*
Бг, мг% 3,33±0,35 0 2,20±0,18* 4,13±0,032'и 3,08±0,028*
Са,г% 30,0±0,01 38,2±0,3* 40,1±0,05* 44,0± 0,01* 50,2±0,08*
Р,г% 11,5±0,72 11,3±0,7 13,3±0,1* 18,7± 0,3* 28,5±0,5*
В высокогорных условиях
М& г% 4,1б±0,3 7,10±0,05* 7,03±0,053* 3,0б±0,01* 8,06±0,05*
Бг, мг% 3,33±0,35 3,03±0,05 0 3,007±0,003 4,113±0,037*
Са, г% 30,0±0,01 46,5±0,72* 38,5±1,80* 35,5±1,7* 25,3±1,79*
Р,г% 11,5±0,72 33,8±1,6* 33,16±1,4* 42,8±1,79* 45,3*±2,33*
* - обозначены значения отличающиеся от здоровых животных с уровнем значимости р<0,05; 0 — значения показателя ниже уровня чувствительности прибора
Повышение фосфатов и низкое количество кальция приводило к тому, что во-первых нарушается структура кальций фосфатных соединений неорганического матрикса кости, во-вторых излишнее количество фосфатных групп ведет к нарушению кислотно-щелочного равновесия в зоне регенерата и как следствие приводит к нарушению функционирования остеобластов и остеокластов. Мы предполагаем, что повышенное содержание фосфат-ионов приводит к закислению интерстициальной жидкости зоны регенерата, что
приводит к активации клеток остеокластической линии и подавлению активности остеобластов.
Содержание стронция и магния у животных высокогорной серии так же было выше, чем у животных низкогорной серии. При этом уровень магния в зоне перелома животных низкогорной серии равномерно увеличивался на протяжении эксперимента, в то время как у животных низкогорной серии оставалось значимо высоким на всех этапах. Накопление магния и стронция в минеральном матриксе неизбежно вело к изменению его структуры, так как оба этих элемента способны замещать кальций в составе фосфата. Они имели сходные химические свойства т.к. относятся к одной группе периодической системы и способны образовывать нерастворимые формы фосфатов, но с другим типом кристаллической решетки. Такая «подмена» приводило к тому, что в процессе регенерации формировался совершенно другой костный минерал, обладающий иными физико-химическими, механическими и биологическими свойствами, чем здоровый минеральный матрикс кости. Аналогично представленным выше доводам о способности кальция замещаться в кристаллической решетке костного минерала ионами других металлов можно предположить, что этому склонны и ионы меди, железа и свинца. Возможно это так, однако, их количество в костной ткани намного ниже, чем основных ионов - кальция и магния. Тем не менее, наличие или отсутствие этих микроэлементов опосредованно сказывается на процессе регенерации. Медь и железо играют важную роль в клеточном метаболизме. Их избыток или недостаток может существенно влиять на продуктивную способность остеопотентных клеток. Являясь важным звеном в составе ферментов и коферментов электрон-транспортной цепи митохондрий клеток они регулируют снабжение биохимических процессов клеток АТФ. И как следствие влияют на пролиферативные и биосинтетические функции клеток.
Полученные нами данные показали, что количество меди в зоне перелома практически не отличалось от нормальной костной ткани на всех этапах эксперимента. Однако в обеих экспериментальных группах имеется
23
некоторая тенденция к снижению количества этого иона. Количество железа в зоне перелома значимо ниже, чем в здоровой костной ткани в обеих экспериментальных группах. Молибден является кофактором таких классов ферментов как альдегидоксидазы, сульфитоксидазы, ксантиноксидазы и др., обеспечивающих метаболизм серусодержащих аминокислот, пуринов и пиримидинов. Он необходим для поддержания активности ферментов, участвующих в процессах детоксикации организма. Выступает основным регулятором обмена мочевой кислоты. Играет роль катализатора работы ряда антиокислителей, в том числе витамина С. Участвует в тканевом дыхании.
Кремний является жизненно важным микроэлементом, необходимым для твердости костей, подвижности суставов и хорошего состояния кожи и ее придатков (волос, потовых и сальных желез, ногтей). В организме человека содержится около 7 граммов кремния, преимущественно в виде остатков ортокремниевой кислоты в соединительной ткани. Данный микроэлемент входит в состав гликозаминогликанов и их белковых комплексов, коллагена, которые формируют и стабилизируют каркас соединительной ткани
Алюминий - металл, проявляющий токсичность в отношении нервной и костной ткани при его накоплении в организме. Алюминий влияет на метаболизм костной ткани: вытесняет кальций из кости и препятствует, таким образом, минерализации остеоида. Кроме того, он подавляет действие паратиреоидного гормона в отношении остеобластов и нарушает механизм ремоделирования костной ткани, образования основного вещества кости и хряща, минерализации костной ткани. Кость является лабильным резервуаром натрия: при ацидозе он поступает в межклеточную жидкость, при алкалозе и избытке в пищевом рационе накапливается в костной ткани (А. Уайт и соавт., 1981). Меишап 1<Г.Р. (1991) обнаружил в свежей кости 400 мг% натрия. У взрослых животных ионы натрия диффундируют из плазмы в гидратный слой кристаллов оксиапатита, а также внедряются в поверхность кристаллов, замещая другие ионы, в том числе кальций в кристаллической решетке.
Калий является основным интрацеллюлярным катионом и содержится в клетках в концентрации, намного превышающей его содержание во внеклеточной среде. Калий участвует в поддержании осмотического давления, кислотно-основного равновесия и регулирует активность ферментов внутриклеточного метаболизма. Кость содержит 75% общего содержания калия в организме человека. Однако, по мнению М. А. Базарновой и соавт. (1986) в костях, хрящах, соединительной ткани содержится 8% калия от общего количества.
Представленные данные свидетельствуют о значимом снижении
количества ионов натрия во всех экспериментальных группах на протяжении
эксперимента. Данное обстоятельство может объясняться тем, что
увеличивается количество интерстициальной жидкости, в ответ на
оперативное вмешательство. Количество калия было подвержено
значительным изменениям. Так на третий день после остеотомии в обеих
экспериментальных группах количество калия не отличалось от значений
этого показателя у здоровых животных. Однако, на седьмые сутки
эксперимента количество калия в группе животных высокогорной серии резко
достоверно снижалось, в то время как у животных низкогорной серии
происходило значимое возрастание этого показателя.
Посттравматический микроэлементный обмен в костной ткани в горных условиях при дистракционном остеосинтезе аппаратом Илизарова
Клинические наблюдения экспериментальных животных, которым удлиняли конечность на перевале Туя-Ашуу, выявили нестабильность зоны перелома. Животные после снятия аппарата имели щадящий стереотип движения со снижением опороспособности оперированной конечности. Кроме того, наглядно изменялась геометрия оперированной конечности, наблюдалась микроподвижность кости в зоне перелома. Комплекс признаков ложного сустава имел более яркую картину. В связи с этим нами был исследован регенерат конечности, в частности его минеральный матрикс.
Двухвалентные ионы второй группы главной подгруппы периодической системы играют важную роль в метаболизме неорганического
матрикса костной ткани. Несмотря на разницу в ионном радиусе двухвалентные ионы могут встраиваться вместо кальция в кристаллическую решетку фосфатных соединений костной ткани, меняя тем самым её физиологические, механические и биологические свойства. Магний -обязательный компонент костей. В скелете сосредоточено 50-53% общего содержания магния в организме человека. Вследствие меньшего радиуса иона и большей энергии ионизации ион Mg2+ образует более прочные связи, чем ион Са2+, и поэтому является более активным катализатором ферментативных процессов.
Таблица 4.
Содержание основных неорганических элементов в костной ткани и регенерате собак, полученном в условиях низкогорья и высокогорья
Мета лл Здоровы е кивотны е п=8 В условиях низкогорья
5 день п=5 15 день п=5 20 день п=5 25 день п=5 35 день п=6 45-55день п=6
Mg, г% 1,50±0,0 1 2,05±0,01 * 0,32±0,03 * 0,30±0,01 * 0,2±0,01 * 0,54±0,01* 0,32±0,01 *
Бг, мг% 3,46±0,0 2 0 0 0 0 0 0
Са, г% 42,1 ±0,4 12,1±0,01 * 28,1±0,2* 28,2±0,01 * 41,3±0,2 40,9±0,12 42,9±0,4
Р, г% 41,7±0,4 8,0±0,2* 29,0±0,1* 20,7±0,1* 40,5±0,5 42,1 ±0,1 40,5±0,1
В условиях ВЫСОКОГО! эья
м& г% 1,50±0,0 1 0,21±0,07 * 1,50±0,12 1,51±0,1б * 1,23±0,1 2* 0,4^0,17* 0,5±0,08*
Яг, мг% 3,46±0,0 2 2,3±0,1* 3,3±0,1* 2,7±0,1* 0 0 3,5±0,2*
Са, г% 42,1±0,4 12,0±0,08 * 28,6±0,7* 13,6±0,64 * 5,0±0,02 * 19,9±0,007 * 30,2±0,14 *
Р,г% 41,7±0,4 5,8±0,01* 12,1±0,05 * 20,8±0,1* 24,8±0,8 29,7±0,2* 27,7±0,3*
* - обозначены значения отличающиеся от здоровых животных с уровнем значимости р<0,05; 0 - значения показателя ниже уровня чувствительности прибора
Кроме того, повышенное содержание магния костной ткани некоторые авторы связывают с развитием остеопоротических процессов.
Полученные нами данные представлены в табл.4. Исследование основных ионов неорганического матрикса показало, что у животных низкогорной серии нарастание неорганических составляющих в регенерате было планомерным. К 25 суткам эксперимента количество кальция и фосфора практически не отличалось от здоровых животных (рис.1). У животных высокогорной серии накопление фосфатов и кальция в регенерате было неоднозначным. К концу эксперимента количество основных ионов минерального матрикса кости было ниже, чем у здоровых животных и составляло около 75% от нормы. Изменение показателей обмена минерального матрикса кости животных высокогорной серии были более выражены.
Рис.1. Динамика концентрации кальция (темные столбцы) и фосфора (светлые столбцы) в процентах в дистракционном регенерате у собак в условиях низкогорья (1-здоровые животные, 2- 5 день, 3-15 день, 4- 20 день, 5-25 день, 6-35 день, 7 - 45-55 дни эксперимента.
Рис.2 Динамика концентрации кальция (темные столбцы) и фосфора (светлые столбцы) в процентах в дистракционном регенерате у собак в условиях высокогорья (1-здоровые животные, 2- 5 день, 3- 15 день, 4- 20 день, 5-25 день, 6-35 день, 7 - 45-55 - дни эксперимента
Так как животные обеих опытных групп находились на одинаковом рационе питания, изменение внешних факторов среды, таких как парциальное давление кислорода и т.п. значимо повлияло на кальциево-фосфорный обмен и обмен микроэлементов. Переходные металлы, в частности (¿-элементы медь, железо и свинец, играют "большую роль в клеточном метаболизме нежели в обмене костного минерального матрикса. Медь и железо входят в состав энергетических ферментных комплексов. Так медь катализирует ряд весьма существенных ферментных систем в остеогенных клетках, способствуя тем самым поддержанию уровня дифференциации. Кроме того медь участвует в биохимических процессах как составная часть электронпереносящих белков, осуществляющих реакции окисления субстратов молекулярным кислородом. Этой ролью она обязана своим особым свойством как переходного металла. Имея два обычных состояния, она в зависимости от природы и расположения лигандов
позволяет медьсодержащим белкам охватывать широкий интервал окислительно-восстановительных потенциалов, а также обратимо связывать кислород и окись углерода.
Проведенное нами исследование выявило, что при стабильном остеосинтезе аппаратом Илизарова перелома костей голени в условиях высокогорья наблюдается развитие признаков ложного сустава. У животных высокогорной серии, которым производили удлинение костей голени аппаратом Илизарова, признаки ложного сустава были более выраженными. В процессе чрескостного дистракционного остеосинтеза в условиях высокогорья (3,200 м выше уровня моря) формируются фазные изменения содержания микроэлементов в костном регенерате, проявляющиеся уменьшением концентрации кальция, магния, железа, меди, кремния молибдена и увеличением уровня титана, циркония, алюминия. По полученным нами данным высокогорная адаптация экспериментальных животных приводит к нарушению макро- и микроэлементов. Комплексные сдвиги в метаболизме приводят к условиям, создающим предпосылки для формирования ложного сустава. При этом с увеличением нагрузки на организм при удлинении конечности признаки ложного сустава становятся более выраженными. По нашему мнению изменения в обмене макро- и микроэлементов влияет как на структуру костного минерала, так и на его формирование на клеточном и метаболическом уровне.
Регенерация длинных костей и состояние мягких тканей при нейтральном остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях низкогорья (760 м.н.у.м).
В мягких тканях, окружающих область перелома, выявлялись отечность соединительнотканных прослоек мышечной ткани, некротизированные фрагменты кожных покровов, жировой клетчатки, мышечных волокон, окруженных грануляционной тканью. Последняя была представлена нежной волокнистой соединительной тканью с большим содержанием отдельных тонкостенных сосудистых щелей, с лежащими
вдоль них веретенообразными клетками - эндотелиоцитами - и формирующихся капилляров, заполненных форменными элементами крови.
Клеточный состав грануляционной ткани был представлен, в основном, фибробластами (31,49±1,55% от общего числа клеток) и фиброцитами (17,10±0,85%) (табл.5), относительное количество эндотелиоцитов составляло 15,70±0,65%. В межсосудистых пространствах обнаруживались пролифераты из нейтрофилов. Численная плотность сосудов в регенерате мягких тканей составляла 151,9+14,2на площади в 1 мм2, просветы сосудов были несколько расширены и в среднем составляли 10,1 ±0,2 мкм, при этом общая площадь поперечного сечения сосудов на стандартной площади была равна 12212,0±98,6 мкм2'Среди клеток межотломковой части регенерата преобладали элементы фибробластического типа - фибробласты (35,42±2,4б%) и фиброциты (9,45±1,24%). Высокое содержание относительных долей остеобластов (24,53±1,12%), и наличие остеоцитов (3,15±0,41%) и остеокластов (0,73±0,01%) свидетельствовали об интенсивности процесса костеобразования, а весьма высокое количество эндотелиоцитов сосудов (21,56±2,52%), являлось свидетельством интенсивного васкулогенеза.
Таблица 5
Динамика изменений относительного содержания клеток в мягких
тканях при нейтральном остеосинтезе в условиях низкогорья __(%,М±т)_
Вид клеток Сроки наблюдения, сутки
7 14 28 42 56
Фибробласты 31,5±1,6 28,2±1,3* 26,2±1,4 23,1±0,8* 19,7±0,8*
Фиброциты 17,1 ±0,9 24,4±2,5* 37,3±2,2* 45,6±2,2* 52,1±2,1*
Эндотелиоциты 15,7±0,7 13,5±0,4* 13,1±0,7 11,4±0,4* 8,7+0,4*
Нейтрофилы 15,9±0,4 7,9±0,4* 5,2±0,4* 4,3±0,2* 1,6+0,1*
Макрофаги 9,3±0,8 9,5±0,9 4,1±0,3* 3,5±0,03* 1,8±0,02*
Примечание: * показатели достоверно (р<0,05) отличаются от значений предыдущего срока
В костной зоне перелома в периосте наблюдалось утолщение и потеря четкой структуры надкостницы, которая была наиболее выражена несколько отступя от линии перелома, в связи с чем периостальный участок
пролиферирующих клеточных элементов имел характерный вид каплевидного «наплыва», направленного утолщенной частью к линии повреждения. В месте наибольшего утолщения среди клеточных элементов, которые образуют тяжеподобные структуры неправильной формы, были видны узкие поля оксифильно окрашивающейся остеоидной ткани. В центральной части дефекта располагались костные трабекулы, разобщенные тяжами нежной волокнистой соединительной ткани. Здесь визуализировались массивные поля пролиферирующих
соединительнотканных элементов без четких границ.
Со стороны диафизарной кости в области перелома для поверхностно расположенных остеонов характерно расширение каналов, заполнение их реактивно измененной рыхлой соединительной тканью с явлением отека, гиперемии, с небольшим количеством нейтрофильных лейкоцитов. Остеоциты компактного костного вещества по большей части сохранены, хорошо окрашивались почти на всем протяжении фрагментов, за исключением узкой зоны, непосредственно прилежащей к линии повреждения, где наблюдались запустевание костных лакун. Морфометрическое исследование костной ткани выявило довольно высокое содержание сосудов, количество которых составило 138,2±9,5 на площади в 1 мм. На этой же площади определялось 135,9±9,1 остеонов, площадь просветов каналов которых составляло 778,5±31,4 мкм2. Подсчет содержания клеточных элементов кости выявил 182,3±12,1 остеоцигов, 138,8±12,7 остеобластов и 32,3±1,3 остеокластов.
Исходя из этого определено, что в проведенном нами исследовании было получено полноценное заживление перелома, условием для которого явилось правильное сопоставление отломков кости и их обездвижение, что исключало повреждение капиллярных сосудов в зоне перелома, при этом гемодинамика регенерата минимально нарушалась. Это приводило к усилению трофики тканей, ускоренной перестройке и минерализации регенерата. О благоприятных условиях для сращения перелома при наличии
31
устойчивого остеосинтеза свидетельствует то, что при надежной фиксации костных отломков аппаратом, формирование интермедиарной мозоли кости происходило в течение 2-4 нед. В данной серии в успешном заживлении кости при данном методе лечения имели значение благоприятные условия регенерации мышц, создающиеся в условиях оптимальной трофики тканей.
Регенерация длинных костей и состояние мягкотканого компонента при дистракционном остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях низкогорья (760 м.н.у.м).
Гистологическое исследование показало, что через 5 дней после остеотомии в концевых отделах отломков определялись эндостальная и периостальная реакции. Эндостальная реакция, возникающая в костномозговых полостях на границе с поверхностью распила было распространено на глубину до 4 мм от линии остеотомии. На наружной поверхности кортикальных пластинок отломков определялся тонкий слой периостальных наложений. Между отломками отмечался диастаз высотой 10 мм, который почти полностью был заполнен богато васкуляризированной скелетогенной тканью.
Через 15 дней после остеотомии (10 день дистракции) на концах отломков отмечалось дальнейшее усиление репаративной реакции. Эндостальная реакция сопровождалась усиленным остеогенезом, распространяясь вдоль костномозговых каналов дистального и проксимального отломков. Толщина периостальных наложений достигла 3-4 мм. Диастаз высотой до 10 мм в значительной степени был выполнен молодой соединительной тканью с удлиненными тонкостенными сосудами капиллярного типа и продольно направленными тонкими коллагеновыми волокнами. В пространстве между ними визуализировался отечный ретикулярный костный мозг. В местах включения этих волокон в костные балочки, отмечалось скопление большого количества остеобластов.
К 25 дню наблюдения костная ткань, которая образовалась с концов отломков, подвергалась обратному развитию. При этом в центральных отделах новообразованной кости вблизи концов отломков, костные балочки рассасывались остеобластами и начинала формироваться новая пластинчатая кость. Это приводило к компактизации костной ткани, что обусловливало формирование в составе регенерата новых кортикальных пластинок. Параллельно новообразованной грубоволокнистой кости отмечалась перестройка и сосудистой сети. Такие капилляры, обильно представленные в зоне роста костных балочек, становились более широкими и разветвленными.
Через 35 дней после операции (25 дней после окончания дистракции) на концах отломков отмечалось дальнейшее усиление перестройки костей. При этом резорбции подвергалась не только кость, образованная в результате эндостальной и периостальной реакций, но и компактная кость кортикальных пластинок. Диастаз высотой 10 мм состороны краёв отломков был почти полностью замещён молодой губчатой костной тканью, которая у концов отломков теряла продольную ориентировку костных балочек.
После окончания удлинения трубчатых костей голени, продолжавшегося в течение 10 дней и последующих 45-55 дней фиксации в аппарате Илизарова, у собак отмечалось исчезновение прослойки между костными регенератами и замещение её губчатой костью. При этом новообразованная кость только в центральных отделах диастаза имела продольную ориентировку костных балочек, между которыми ещё сохранялись участки, состоящие из волокнистой ткани и островков атипичного гиалинового хряща. На остальном протяжении в костномозговых полостях содержался кроветворно-жировой мозг, а костные балочки подвергаясь рассасыванию, полностью утрачивали продольную направленность. В костной ткани регенерата на границе с
параоссальными тканями намечалось формирование плотных
кортикальных пластинок, смыкающихся у концов отломков.
Следовательно, первые признаки замещения диастаза нежной рыхлой соединительной тканью обнаруживались уже через 5 дней. Через 10 дней дистракции на раневых поверхностях отломков отмечалось образование первых балочек из грубоволокнистой хрящевой ткани. Источником образования этих балочек являлись врастающие в диастаз коллагеновые волокна, которые исходили из зон эндостальной и периостальной реакций краёв концов костных отломков. Наибольшая роль в новообразовании костных балочек принадлежала пролиферирующей грубоволокнистой хрящевой ткани эндоста.
Регенерация длинных трубчатых костей и состояние мягких тканей при нейтральном остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях высокогорья (3200 м.н.у.м).
В мягких тканях, окружающих область экспериментально созданного перелома, определялась отечность дермы, подкожной клетчатки и соединительнотканных прослоек мышечной ткани, инфильтрация ее значительными количествами нейтрофилов и макрофагов. Большая часть клеточных элементов была дегенеративно изменена — определялись пикноз, фрагментация и лизис ядер нейтрофилов; в макрофагах наблюдались явления дегенеративной вакуолизации цитоплазмы и ядерного вещества. Выявлялись некротизированые мышечные волокна.
Невысокое количество эндотелиоцигов сосудов (53% от значения в низкогорье), являлось свидетельством снижения процесса их новообразования (табл. 6). В этот срок наблюдения в костном регенерате количество сосудов составляло 81,9±5,0 на стандартной площади, что на 34,1% ниже значения в долине. Просветы сосудов были расширены (на 6,3% больше, чем в группе сравнения), а общая площадь поперечного сечения кровеносного русла (ОППС) на 29,7% была ниже показателя низкогорья
Подсчет относительных площадей компонентов межотломкового регенерата показал, что соединительная ткань занимала 63,3±2,3% от общей площади регенерата и только на 8% меньше значения в долине, тогда как включения остеоидной ткани занимали 6,2±1,2% и составляли 55,1% от показателя группы сравнения.
Таблица 6
Процентное содержание клеток костного регенерата при нейтральном остеосинтезе длинных трубчатых костей в условиях __высокогорья (М±т)._
Вид клеток Срок наблюдения, сутки
7 14 28 42 56
Фибробласты 37,4±2,5* 23,1±1,7* 14,2±0,8* 9,2±0,6* 7,4±03*
Фиброциты 19,5±1,2* 16,1+1,1* 15,5±0,6* 8,2±1,9* 9,5±0,5
Эндотелиоциты 11,4±1,5* 8,7±0,7* 9,1±0,6* 7,3*0,4* 9,4±и*
Хондроциты 15,4±03* 26,5*2,1* 27,2±1,4+ 17,2*1,2* 183±1,4
Остеобласты 14,5±1,1* 15,5±0,8* 14,4±0,8 27,2±0,5*
Остеоциты 12*0,1* 5,2±0,7* 13,5±0,6* 26,4±1,5* 283±1,9*
Остеокласты 0,8±0,01* 2,0±0,02* 6,2±0,1* 8,1±0Д*
Примечание: * показатели достоверно (р<0,05) отличаются от значений предыдущего срока;+ от аналогичного показателя группы сравнения
В диафизарной части кости в области перелома в костном веществе краев костных дефектов наблюдались обширные территории с развитием лизиса остеоцитов, сопровождающегося запустеванием костных лакун. Края костных фрагментов были неровные, с глубокими лакунами резорбции. Анализ морфометрических показателей структур костной ткани, выявлял снижение содержания сосудов по сравнению с группой сравнения на 16,4%. Численная плотность остеонов была несколько ниже, чем аналогичный показатель в низкогорье (на 5,8%), при этом площадь каналов остеонов возрастала на 14,0%. Подсчет содержания клеточных элементов кости показывал слабо выраженную тенденцию к увеличению числа остеобластов и снижению количества остеоцитов, при этом количество остеокластов на стандартной площади в 1,5 раза было выше по сравнению с низкогорьем.
- Проведенное нами исследование выявило, что регенераторные процессы в условиях высокогорья сопровождались уменьшением интенсивности воспалительной реакции, увеличением длительности отдельных фаз воспаления, медленном созревании бластных форм. В отличие от низкогорья, в ранние сроки наблюдения грануляционная ткань характеризовалась сниженным содержанием клеток, ее созревание затягивалось, до конца эксперимента сохранялись клетки воспалительного инфильтрата. Наряду с этим наши экспериментальные наблюдения дали основание заключить, что кислородная недостаточность приводит к ряду морфологических нарушений в процессе заживления мягких тканей, характер и степень выраженности которых имели в своей основе глубокие изменения метаболизма тканей, заключающиеся в снижении уровня тканевого дыхания и активизации анаэробного гликолиза. Воспалительная реакция характеризовалась снижением фагоцитарной активности клеточных элементов, приводило к деструктивно-дистрофическим изменениям новообразованных сосудов, волокнистых и сократительных структур.
Регенерация длинных костей при дистракционном остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях высокогорья (3200 м.н.у.м). На 5 день пребывания в горах, в неповрежденной трубчатой кости голени периост - в состоянии раздражения. Его толщина составляла 17,4-17,8 мкн. Граница между слоями была выражена чётко. В волокнистом слое были хорошо видны продольные, полнокровные сосуды. В клеточном слое остеобласты лежали продольно, многослойно. В компактном веществе костные пластины были расположены продольно. Костные лакуны были несколько расширены и в них свободно лежали остеоциты. В единичных полях зрения в компактное вещество, из
окружающей трубчатую кость клетчатки, врастала нежная рыхлая соединительная ткань. Гаверсовы и Фолькмановские каналы были резко расширены и имели диаметр 13,4 мкм. В просвете каналов были видны эритроциты.
Дистракционный остеогенез при удлинении аппаратом Илизарова трубчатых костей голени на 10 день дистракции (15 день пребывания) в условиях высокогорья, характеризовалась тем, что в отдаленной от линии перелома зоне периост был в состоянии раздражения. Его толщина колебалась в пределах 19,2-19,8 мкн. Клеточные и волокнистые слои были четко различимы. Толщина клеточного слоя составляла 3,0-4,1 мкн, а волокнистого - 15,0-15,8 мкн. Периост в основном был представлен волокнистым слоем, в котором выявлялось большое количество сосудов. В компактном веществе костные пластинки были несколько истончены. Промежутки между ними были расширены. Гаверсовы и Фолькмановские каналы расширены и содержали большое количество эритроцитов. В просвете костномозгового канала было небольшое количество липоцитов и единичные синусоидальные капилляры, наполненные кровью.
Дистракционный остеогенез при удлинении аппаратом Илизарова трубчатых костей голени на 5 день фиксации (после 10 дневной дистракции с темпом 1 мм в сутки) и 20 день пребывания в условиях высокогорья.В неповрежденной трубчатой кости чётко выявлялись явления остеопороза. Периост имел толщину 19,0-19,6 мкн и состоял из клеточного (4,4 мкн) и волокнистого слоя (15,2 мкн). В волокнистом слое хорошо просматривались сосуды. Они были ориентированы продольно и были полнокровными. Остеоциты лежали в лакунах свободно. Костные лакуны были расширены. Между остеоцитами и стенками костных лакун всегда выявлялось свободное пространство. Гаверсовы каналы были расширены до 14,2 мкн. Эндост имел толщину 1,2 мкн. В костномозговом канале было большое количество синусовых капилляров. Они были заполнены эритроцитами, лейкоцитами и ретикулярными клетками.
На 25 день после операции в условиях высокогорья в отдаленной от линии перелома зоне толщина периоста составляла 12,3-13,2 мкн. В периосте клеточные и волокнистые слои были плохо различимы.
Сосудистые пучки ориентировались продольно и были хорошо видны. В просвете этих капилляров было много эритроцитов. Между последовательно лежащими остеобластами отмечались значительные промежутки. В эти промежутки из окружающих трубчатую кость мягких тканей в компактное вещество входили соединительнотканные пучки. Они врастали в компактное вещество. Компактное вещество пластинчатого строения. В местах врастания соединительнотканных пучков компактное вещество кости имела признаки разволокнение с явлениями остеопороза.
На 35 день после операции в условиях высокогорья в отдаленной от линии перелома зоне определялось послойное пластинчатое строение трубчатой кости с выраженными явлениями остеопороза. Они образовались в местах врастания соединительнотканных пучков, проходящих в промежутках между остеобластами, из окружающих трубчатую кость мягких тканей. Периост в спокойном состоянии, его толщина составляла 9,09,9 мкн. Граница между клеточным и волокнистым слоями была выражена слабо. Остеобласты лежали последовательно, продольно, однослойно. Сосудистый пучок был едва различим. Компактное вещество обычного строения. Пластинки располагались упорядочено. Остеоциты свободно лежали в костных лакунах, которые были расширены.
К концу эксперимента, на 55 день после операции в условиях высокогорья в отдаленной от линии перелома зоне периост находился в спокойном состоянии. Его толщина составляла 8,1 мкн. Клеточный и волокнистый слои различались хорошо. Толщина клеточного слоя была 1,8 мкн. Остебласты в этом слое лежали последовательно, продольно. Между остебластами проходили пучки соединительной ткани в компактное вещество кости. Компактное вещество имело послойное, пластинчатое строение. Остеоциты свободно лежали в костных лакунах. Просвет костных лакун был расширен. Гаверсовы и Фолькмановские каналы имели диаметр соответственно 8,9 и 9,1 мкн. Толщина эндоста колебалась в пределах 0,8-0,9
мкн. Костномозговой канал был обычного кровенаполнения с неизменённым содержанием липоцитов. Диастаз составлял высоту 10 мм.
В этой серии, дистракционный регенерат при удлинении трубчатых костей аппаратом Илизарова имел зональную, продольно ориентированную структуру. Соединительно-тканная прослойка регенерата была представлена клеточно-волокнистым компонентом, который содержал зрелые фибробласты и сниженное количество кровеносных сосудов. Особенностью дистракционного остеорегенерата являлись склерозированные стенки сосудов, выстланные изнутри утолщенными эндотелиоцитами. В дистракционном регенерате на 55 день удлинения костей голени по Илизарову костеобразование угнетено и в основном выявлялась вокруг этих склерозированных сосудов. В единичных полях зрения на этот срок в горах, непосредственно у краёв костных отломков дистракционный регенерат содержал небольшое количество пластинок, состоящих из зрелых костных структур с остеонными системами. Однако взаимопроникновение этих костных структур разделялось плотными пучками коллагеновых волокон и фиброзно-хрящевой грануляционной тканью.
Выводы
1. Состояние динамического равновесия между коагуляционным и фибринолитическим компонентами системы гемостаза находится в прямой зависимости от тяжести перенесенной травмы (открытый перелом берцовых костей) и оперативного вмешательства (наложение аппарата Илизарова), а также от длительности воздействия стрессирующих факторов (проведение дистракции отломков, растяжение мягких тканей, воздействие факторов высокогорья).
2. В условиях низкогорья, при остеосинтезе аппаратом Илизарова после открытого перелома костей голени, отмечаются незначительные и
быстрообратимые изменения коагуляционной активности, наибольшая выраженность которых отмечается в ранний послеоперационный период (3-5 день). Действие на этом фоне дистракции, как пролонгированного стрессового фактора, приводит к усугублению и стабилизации тенденций к гиперкоагуляции на весь период дистракции. Нормализация показателей отмечается в периоде фиксации.
3. При нейтральном остеосинтезе в условиях высокогорья склонность к гиперкоагуляции наблюдается до середины экспериментального исследования с дальнейшим возвратом к исходному уровню, а при дистракционном остеосинтезе, на всем протяжении эксперимента отмечается преобладание коагуляционной активности и угнетение фибринолиза с четко выраженной фазностью.
4. При удлинении трубчатых костей голени по Илизарову в процессе индивидуальной адаптации к высокогорью (3200 м н.у.м.) формируются фазные изменения содержания микроэлементов, проявляющиеся уменьшением концентрации в костном регенерате кальция и фосфора с прогрессированием накопления кремния на фоне снижения концентраций меди, цинка, железа и алюминия
5. Высокогорная декальцинация и деминерализация приводят к замедлению оссификации дистракционного регенерата при удлинении по Илизарову трубчатых костей голени в период 55 дневного пребывания в горах. Это проявляется формированием в диастазе хрящевой мозоли с продольно ориентированными пучками коллагеновых волокон и кровеносными сосудами, формированием по краям костных отломков молодой губчатой костной ткани без чётких признаков пластинчатого и остеонного строения.
6. «Высокогорный остеопороз» приводит к замедлению посттравматической регенерации трубчатых костей, что обусловлено потенцированием
посттравматического отека «высокогорным отеком» костной ткани, усилением некроза краев костных отломков, увеличением их воспалительной инфильтрации нейтрофилами и лимфоцитами.
7. Экспериментальное моделирование перелома голени с дальнейшей стабильной фиксацией отломков аппаратом Илизарова в условиях низкогорья приводит к уменьшению интенсивности и ускорению завершения продуктивно-воспалительной реакции, ускорению развития грануляционной ткани и регенерации мышечных волокон, что ведет к полноценному восстановлению мягкотканного аппарата поврежденной конечности.
8. Заживление переломов при нейтральном остеосинтезе аппаратом Илизарова осуществляется при развитии небольшой по объему периостальной и более выраженной эндостальной мозолей, регенерация протекает по ангиогенному типу с анатомическим восстановлением целостности поврежденной кости. Раннее восстановление мышц стимулирует процессы пролиферации и дифференцировки клеток остеобластического ряда, активизируя заживление.
9. Репаративная регенерация длинных трубчатых костей при нейтральном остеосинтезе в условиях высокогорья проходит через фиброзно-хрящевую стадию. Хрящевая ткань в условиях сниженного парциального давления кислорода способствует заживлению перелома и в дальнейшем замещается костной тканью. Отрицательные факторы (гипоксия) при хорошо сопоставленных отломках, непрерываемой и длительной иммобилизации не препятствуют костному сращению, а проявляются лишь в удлинении срока сращения.
10. Кислородная недостаточность приводит к нарушению процесса заживления мягких тканей, воспалительная реакция имеет вялое течение и
характеризуется угнетением дифференцировки клеток, снижением фагоцитарной реакции, приводит к деструктивно-дистрофическим изменениям клеток, новообразованных сосудов, волокнистых и сократительных структур.
11. Динамика изменений макро- и микроэлементного состава костного регенерата в условиях высокогорья является фактором, ограничивающим проведение в данных условиях удлинения трубчатых костей или замещения дефектов костной ткани.
12. Морфофункциональные и микроэлементные сдвиги в костном регенерате при удлинении аппаратом Илизарова трубчатых костей в условиях высокогорья создают физиологические предпосылки для формирования ложного сустава.
Практические рекомендации
1. Для регуляции функционального состояния системы гемостаза при чрескостном дистракционном остеосинтезе методом Илизарова в условиях высокогорья рекомендуется дозированный прием антикоагулянтных препаратов.
2. При удлинении конечностей или замещении дефектов трубчатых костей методом чрескостного дистракционного остеосинтеза по Илизарову в условиях высокогорья рекомендуется вводить в рацион питания пациентов пищевые добавки или препараты, содержащие железо, кальций, цинк и медь.
3. Дистракционный остеосинтез методом Илизарова в условиях высокогорья рекомендуется проводить индивидуальную корректировку режима дистракции с учетом комплекса реактивных изменений в системе гемостаза пациента и формирования дистракционного регенерата.
4. Динамика формирования костного регенерата при дистракционном остеосинтезе методом Илизарова в условиях низкогорья не имеет
принципиальных отличий от таковой в равнинных условиях, вследствие этого рекомендуется соблюдать оптимальные темп и ритм дистракции, разработанные сотрудниками РНЦ «ВТО» имени академика Г.А. Илизарова.
5. При замещении дефектов длинных трубчатых костей и удлинении сегментов конечностей в условиях высокогорья на этапах дистракции и фиксации отломков рекомендуется наряду с рентгенологическим исследованием проводить денситометрию для комплексной оценки плотности костного регенерата и предотвращения возможности формирования ложного сустава.
Список опубликованных работ
1. Исаков Б.Д. Клинико-рентгенологические аспекты регенерации костной ткани при удлинении и стабильной фиксации конечности аппаратом Илизарова в условиях высокогорья / Джумабеков С.А., Абакиров М.Д. // Медицинские кадры XXI века. 2004. № 1. С. 38-40.
2. Исаков Б.Д. Морфофункциональное состояние трубчатых костей после ударной остеотомии на 5-ые сутки адаптации организма к высокогорью / Джумабеков С.А., Абакиров М.Д., Кубатбеков A.A. // Вестник института имени Арабаева. 2005.Сер. 2. Вып. 4. С. 106-110
3. Исаков Б.Д. Оценка дистракционного остеогенеза при удлинении аппаратом Илизарова костей голени в период пятидесятидневной адаптации к высокогорью / Джумабеков С.А., Абакиров М.Д.,., Кубатбеков A.A. // Центрально-Азиатский медицинский журнал. 2006 . XII. Прил. 3. С. 147-149.
4. Исаков Б.Д. Особенности регенерации трубчатых костей в условиях высокогорья при использовании аппарата компрессионно-дистракционного остеосинтеза / Джумабеков С.А., Абакиров М.Д., Кубатбеков A.A. Центрально-Азиатский медицинский журнал. 2006. Т. XII. Прил 3. С. 144-146.
5. Исаков Б.Д. Костная регенерация и особенности системы гемостаза при стабильном и дистракционном остеосинтезе в условиях высокогорья в эксперименте / Джумабеков С.А., Абакиров М.Д. // Мат. Научно-практ. конференции «Новые технологии в лечении и реабилитации больных с патологией суставов». Курган. 2004. С. 90-92.
6. Исаков Б.Д. Динамика показателей фибриногена на этапах дистракционного остеосинтеза аппаратом Илизарова в условиях высокогорья в эксперименте / Абакиров М.Д., Кубатбеков A.A. // Здравоохранение Кыргызстана. 2005. №1. С. 163-164.
7. Исаков Б.Д. Состояние системы гемостаза при дистракционном остеосинтезе в условиях высокогорья / Джумабеков С.А., Абакиров М.Д., Кубатбеков A.A. // Травматология и ортопедия. 2005. №2. Астана. С. 198199.
8. Исаков Б.Д. Экспериментальное исследование особенностей системы гемостаза и костной регенерации в условиях высокогорья / Абакиров М.Д., Кубатбеков A.A. II Тезисы докладов VIII съезда травматологов -ортопедов России « Травматология и ортопедия XXI века. 2006. Том 1. Самара. С. 400-401.
9. Исаков Б.Д. Некоторые показатели системы гемостаза при стабильном остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях низкогорья // Центрально-Азиатский медицинский журнал. 2006. Том 12. Приложение 3. Бишкек. С. 163-166.
Ю.Исаков Б.Д. Состояние системы гемостаза в горных условиях при остеосинтезе аппаратом Илизарова / Джумабеков С.А., Насиров У.И. // Тез. докл. IX съезда травматологов и ортопедов России. 2010. Саратов. С. 131.
Н.Исаков Б.Д. Дистракционный остеогенез трубчатых костей голени по Илизарову в высокогорье / Джумабеков С.А., Абакиров М.Д., Кубатбеков A.A. // Тез. докл. VIII съезда травматологов-ортопедов России. «Травматология и ортопедия XXI века». 2006. Самара. С.170-171.
12.Исаков Б.Д. Репаративная регенерация длинных трубчатых костей в условиях высокогорья / Кубатбеков A.A. Абакиров М.Д. // Тез. докл. VIII съезда травматологов-ортопедов России «Травматология и ортопедия XXI века». 2006. Самара. С. 230.
13.Исаков Б.Д. Влияние горных факторов на некоторые показатели системы гемостаза при дистракционном остеосинтезе аппаратом Илизарова в эксперименте / Джумабеков С.А., Насиров У.И. // Медицина Кыргызстана. 2011. №4. Бишкек. С. 262-264.
14.Исаков Б.Д. Особенности системы гемостаза и костной регенерации в условиях высокогорья при остеосинтезе аппаратом Илизарова / Джумабеков С.А. // Мат, науч.практ. конф. с международным участием, посвященной 90-летию академика Г.А. Илизарова. 2011. Курган С. 475476.
15.Исаков Б.Д. Влияние факторов высокогорья на систему гемостаза при чрескостном остеосинтезе по Илизарову / Ерохин А.Н. // В сб. MATERIAL Y VIII raiedznarowej naukowi-praktycznej konferencji "AKTUALNE problem NOWOCZESNYCH NAUK - 2012" 07-15 czerwca 2012 roku Volume 37 Medycyna. Przemysl Nauka I studia 2012 C.44-46.
16.Исаков Б.Д. Адаптивные реакции системы гемостаза при чрескостном остеосинтезе по Илизарову в условиях высокогорья / Ерохин А.Н., Мат. областной науч. практ. конф. врачей и ученых, посвященной 70-летию Курганской области. 2013. Курган. С. 89-90.
17.Исаков Б.Д. Макро- и микроэлементный обмен в костной ткани при чрескостном дистракционном остеосинтезе в условиях высокогорья / Ерохин А.Н. // Мат. областной науч.практ. конф. врачей и ученых, посвященной 70-летию Курганской области. 2013. Курган. С.90-91.
18.Исаков Б.Д. Обмен микроэлементов в костной ткани при чрескостном дистракционном остеосинтезе по илизарову в условиях высокогорья / Джумабеков С.А., Кубатбеков A.A., Исмаилов У.М. // Материалы X юбилейного Всероссийского съезда травматологов и ортопедов. Москва.-2014. С. 452.
19.Иеаков Б.Д. Физиологические особенности формирования костного регенерата при чрескостном дистракционном остеосинтезе по Илизарову в условиях высокогорья // Ерохин А.Н. Центрально-Азиатский журнал сердечно-сосудистой хирургии,- № 12. 2014.- С. 89-92.
20.Исаков Б.Д. Реактивная способность системы гемостаза при чрескостном остеосинтезе методом Илизарова в горных условиях/ Джумабеков С.А., Кубатбеков А.А., Исмаилов У.М. // Материалы X юбилейного Всероссийского съезда травматологов и ортопедов. Москва.- 2014. С. 451.
Публикации в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК РФ
21.Исаков Б.Д. Удлинение голени по Илизарову при кратковременной адаптации организма к высокогорью / Джумабеков С.А., Абакиров М.Д., Кубатбеков А.А. II Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2006. Том 6. № 2. С.33-44.
22.Исаков Б.Д. Микроэлементный обмен в костной ткани при стабильном остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях низкогорья в эксперименте / Джумабеков С.А. // Врач-аспирант. 2.4(45). 2011.С. 577-581.
23.Исаков Б.Д., Репаративная активность костной ткани при стабильном остеосинтезе берцовых костей животных аппаратом Илизарова в условиях высокогорья / Джумабеков С.А. // Врач-аспирант. 2.3(45). 2011. С. 440-446.
24.Исаков Б.Д., Влияние высокогорья на некоторые показатели системы гемостаза при нейтральном и дистракционном остеосинтезе аппаратом Илизарова вэксперименте / Джумабеков С.А. // Гений ортопедии. 2011. № 1. С. 109-112.
25.Исаков Б.Д. Сравнительная оценка регенерации костной ткани при стабильном и дистракционном остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях высокогорья / Джумабеков С.А. // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2011. № 3. Том 11. С. 107-110.
26.Исаков Б.Д. Функциональное состояние системы гемостаза на этапах стабильного остеосинтеза берцовых костей аппаратом Илизарова в условиях низкогорья вэксперименте / Джумабеков С.А // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2011. № 3. Том 11. С. 110-114.
27.Исаков Б.Д. Особенности системы гемостаза в условиях высокогорья при чрескостном дистракционном остеосинтезе методом Илизарова / Брохин А.Н., Джумабеков С.А. // Саратовский научно-медицинский журнал. 2012. Т.8. №2. С. 308-312.
28.Исаков Б.Д. Репаративная способность трубчатых костей в условиях высокогорья при фиксации отломков аппаратом Илизарова // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2013. №1. Т.13. С.156-158.
29.Исаков Б.Д. Применение метода стабильного чрескостного остеосинтеза аппаратом Илизарова при переломах длинных трубчатых костей в условиях высокогорья / Джумабеков С.А., Кубатбеков A.A., Ушмаев А.И. // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2013. №4. Т.13. С.110-112.
30.Исаков Б.Д. Изменение микроэлементов костной ткани при нейтральном остеосинтезе методом Илизарова в горных условиях / Ерохин А.Н., Исмаилов У.М., Джумуков А.Т., Айтымбетов М.А. // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2014. №4. Т.14. С.83-85.
31.Исаков Б.Д. Особенности микроэлементного состава костной ткани при чрескостном дистракционном остеосинтезе методом Илизарова в условиях высокогорья / Ерохин А.Н., Накоскин А.Н. // Саратовский научно-медицинский журнал. 2014. № 1. Т. 10. С 119-123.
Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Объем 2,9 п.л. Тираж 100 экз.
Отпечатано в типографии ЧП «Абыкеев А.Э.» г. Бишкек., ул. Абдумомунова, 193
-
Исаков, Бакытбек Джалидинович
-
доктора медицинских наук
-
Курган, 2014
-
ВАК 03.03.01
- Состояние различных звеньев системы гемостаза при чрескостном остеосинтезе
- Функциональное состояние ортопедо-травматологических больных и его коррекция посредством рефлексотерапии при чрескостном остеосинтезе
- Влияние функциональной нагрузки поврежденной конечности на восстановление сократительной способности мышц и репаративную регенерацию кости
- Биофизические основы повышения эффективности чрескостного остеосинтеза
- Микробиологическая характеристика инфекционных осложнений и некоторые аспекты общей реактивности при чрескостном остеосинтезе по Г. А. Илизарову
