Інститут патології хребта та суглобів

імені професора М.І. Ситенка АМН України

ФАХД МОХ. Д. ФАХЕД ЕЛЬ АБДАЛЛАХ

УДК: 616.718.4-001.5-053.89/.9-089.22

ОПТИМІЗАЦІЯ КОНСОЛІДАЦІЇ КІСТКОВИХ ВІДЛАМКІВ ПРИ ДІАФІЗАРНИХ ПЕРЕЛОМАХ КІСТОК ГОМІЛКИ

14.01.21 – травматологія та ортопедія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Харків – 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківському державному медичному університеті МОЗ України.

Науковий керівник: доктор медичних наук професор

ЛИТОВЧЕНКО Віктор Олексійович,

Харківський державний медичний університет МОЗ України, професор кафедри травматології та ортопедії.

Офіційні опоненти: доктор медичних наук

ТАНЬКУТ Володимир Олексійович,

Інститут патології хребта та суглобів імені професора М.І. Ситенка АМН України, головний науковий співробітник відділу патології суглобів

доктор медичних наук професор

ХВИСЮК Олександр Миколайович

Харківська медична академія післядипломної освіти МОЗ України, ректор, завідувач кафедри артрології, спортивної медицини та ЛФК

Провідна установа: Інститут травматології та ортопедії АМН України, м. Київ

Захист відбудеться “_19 _______жовтня___________2006 року об 11.30 на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.607.01 Інституту патології хребта та суглобів імені професора М.І. Ситенка АМН України (61024, м. Харків, вул. Пушкінська, 80).

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Інституту патології хребта та суглобів імені професора М.І. Ситенка АМН України (61024, м. Харків, вул. Пушкінська, 80).

Автореферат розісланий “_19__”__вересня____2006 року

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

доктор медичних наук В.О.Радченко

Актуальність теми. Діафізарні переломи кісток гомілки займають одне з перших місць серед ушкоджень кісток скелету та відносяться до групи підвищеного ризику в плані сповільненого зрощення, утворення несправжніх суглобів (Коцкович І.І. зі співавт., 1996). Особливо складним є лікування переломів дистального відділу діафізу великогомілкової кістки у зв'язку із особливостями трофіки тканин, близькістю надп’ятково-гомілкового суглоба, малим важелем дистального фрагмента, відсутністю м'яких тканин безпосередньо над кісткою (Жук П.М., Аш-Шарафі К.А., Кисіль І.Ю., 1996).

Вибір способу остеосинтезу при діафізарних переломах кісток гомілки і на сьогодні є неоднозначною проблемою. Оптимальним методом лікування є остеосинтез, який створює найкращі умови для зрощення кісток і відновлення функції ушкодженої кінцівки (Корж М.О., Танькут В.О., 2005). Багато клініцистів таким методом вважають накістковий остеосинтез, оскільки стабільна фіксація кісткових фрагментів дає змогу скоротити гіпсову іммобілізацію чи зовсім відмовитись від неї та в ранні терміни проводити реабілітаційну терапію. Тому саме стабільно-функціональний остеосинтез має пріоритетне значення для профілактики порушень репаративної регенерації (Анкін Л.М., Анкін М.Л., 1994, Рибачук О.І., Калашніков А.В., Катонін К.І., Кукурудза Л.П., 1996).

При гвинтоподібних переломах з великою площею злому деякі автори пропонують відмовитись від використання пластин на користь гвинтів. Проте, як показав досвід використання репозиційного остеосинтезу в Інституті патології хребта та суглобів ім. проф. М.І. Ситенка АМН України , цей спосіб фіксації не тільки не забезпечує достатньо стійкого з’єднання відламків, але й блокує утворення повноцінної періостальної мозолі, що забезпечує загоєння перелому в оптимальні терміни (Корж М.О., Горідова Л.Д. зі співавт., 2005).

Багато дослідників цієї проблеми пропонують лікування переломів кісток гомілки апаратами зовнішньої фіксації різних конструкцій і вказують на хороші анатомо-функціональні результати (Векліч В.В., Стецула В.І., 1996, Дубас В.І., Попсуйшапка О.К., Шабель І.В., 1996, Чикунов О.С., Король О.Е., Блажко С.Д., 1996).

Прибічники інших способів остеосинтезу вважають недоліками апаратів зовнішньої фіксації неможливість здійснити під час лікування повне відновлення функції. При накладанні апаратів зовнішньої фіксації поліфокальність осередків подразнення посилюється за рахунок проведення великої кількості спиць чи стержнів, а також внаслідок болю в ділянці спиць не знімається повністю патологічна больова аферентація, яка призводить до порушення перебігу репарації, а отже, виникає необхідність постійного контролю лікаря за консолідацією відламків.

Отже, для запобігання порушенням репаративного остеогенезу надзвичайно важливим є якісне та своєчасне застосування стабільно-функціонального остеосинтезу, раціональне навантаження ураженої кінцівки (Суслова О.Я. та ін., 1996).

Проте досить актуальним залишається пошук чинників впливу на репаративний остеогенез з метою його стимуляції та оптимізації. Зараз відомо багато засобів фізичного, хімічного, медикаментозного, гормонального, ферментативного та інших методів впливу на остеорепарацію (Топор В.П., Пчеляков А.В., Сотниченко Л.А. та ін., 1996; Коструб А.А., Гарячий Є.В., Белецька О.М. и др., 1998; Барков А.В., 2000, Зайдман А.М., Сигарева Н.А., 2000; Полівода А.М., Чатковський А.Л., 2000).

В останні роки все більш очевидним є той факт, що фармакологічні засоби, на які покладались великі надії в зв'язку з розробкою нових біохімічних технологій, далеко не завжди виправдовують ці надії, особливо з метою оптимізації репаративних потенцій.

Зараз в медицині перспективним є застосування клітинної та тканинної фетотерапії саме з метою оптимізації та стимуляції відновлювальних процесів (Грищенко В.І., 2000, Репін В.С., 2001, Репін В.С., Ржанинова А.А., Шаменков Д.А., 2002; Грищенко В.І., Юрченко Т.Н., Прокопюк О.С., 2004).

Вважається доведеним, що фетальні клітини мають значно більший пластичний потенціал, ніж зрілі структури, в зв'язку з чим останні здатні до диференціації в залежності від мікрооточення, а темп їх проліферації суттєво вищий, ніж в зрілих клітинах (Грищенко В.І. із співавт., 2004). В літературі є також поодинокі повідомлення про використання ембріональної кісткової тканини для стимуляції остеорепарації у дітей при компресійно-дистракційній компенсації та вплив фетальних тканин на репарацію кісток в експерименті (Малахов О.А. із співавт., 1998, Барабаш А.А., Барабаш А.П., 2004).

На нашу думку, для оптимізації консолідації кісткових відламків при діафізарних переломах кісток гомілки в комплексі лікувально-профілактичних заходів перспективним є використання фетальних препаратів, розроблених в Інституті проблем кріобіології та кріомедицини НАН України.

У зв’язку з наведеним вище проблема лікування хворих з діафізарними переломами кісток гомілки, у багатьох з яких виникають різного роду дисрегенерації, а також оптимізації репаративної регенерації кісткової тканин, постає дуже актуальною.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана згідно плану науково-дослідних робіт Харківського державного медичного університету та є фрагментом ініціативної теми "Клітинна трансплантологія в травматології та ортопедії" (держреєстрація №0101U001901). Дисертант на підставі власних експериментальних та клінічних досліджень отримав нові знання про особливості репаративного остеогенезу діафізарних переломів кісток гомілки при біоімплантації фетальної кісткової тканини та цитозолю тканин ембріона людини, обґрунтував і запропонував нову концепцію лікування хворих з переломами даної локалізації.

Мета дослідження: підвищення ефективності лікування постраждалих з діафізарними переломами кісток гомілки шляхом оптимізації репаративного остеогенезу за допомогою біоімплантації фетальної кісткової тканини та цитозолю тканин ембріона людини в комплексі лікувально–реабілітаційних заходів.

Задачі дослідження:

1.

2.

3. Визначити роль препарату "Фетотек" в процесі остеорепарації на експериментальній моделі.

4. Обґрунтувати раціональну лікувальну тактику, спрямовану на оптимізацію консолідації кісткових відламків при діафізарних переломах кісток гомілки.

5. Провести порівняльну оцінку клінічних результатів лікування постраждалих з діафізарними переломами кісток гомілки.

Об’єкт дослідження: репаративний остеогенез, процес лікування постраждалих з діафізарними переломами кісток гомілки.

Предмет дослідження: хворі з діафізарними переломами кісток гомілки, експериментальні тварини.

Методи дослідження: загальноклінічні, рентгенологічні – для діагностики, розробки показань до консервативного чи оперативного лікування, для оцінки його ефективності. Морфологічні (гістологічні, електронно-мікроскопічні) – для виявлення особливостей перебігу процесів репаративної регенерації при використанні фетальних препаратів. Статистичні методи дослідження з використанням прикладного пакету STATISTICA 5.11 for Windows. Бальну оцінку результатів лікування хворих проводили за методикою С.Д. Тумяна (1983) в нашій модифікації з урахуванням 6 критеріїв.

Наукова новизна. Вперше отримано нові знання про оптимізацію процесів консолідації кісткових відламків при лікуванні діафізарних переломів кісток гомілки, розроблена методика біоімплантації фетальної кісткової тканини та цитозолю тканин ембріона людини.

Вперше, на основі експериментальних даних, проведено морфологічні (гістологічні та електронно-мікроскопічні) дослідження процесів репаративної регенерації при використанні біоімплантатів.

Проведений порівняльний аналіз отриманих результатів лікування розробленою методикою з традиційними методами показав переваги розробленого методу. Встановлено, що використання біоімплантатів фетальної кісткової тканини та цитозолю тканин ембріона людини при лікуванні діафізарних переломів кісток гомілки дозволяє скоротити терміни та покращити анатомо-функціональні результати лікування

Практичне значення одержаних результатів. Розроблено методику використання біоімплантатів фетальної кісткової тканини та цитозолю тканин ембріона людини при лікуванні діафізарних переломів кісток гомілки. Впровадження в травматологічну практику запропонованої методики дозволило підвищити ефективність лікування діафізарних переломів кісток гомілки, значно знизити число дисрегенерацій. На розроблений спосіб лікування діафізарних переломів кісток гомілки одержано 2 патента України: №69145А “Спосіб лікування переломів довгих кісток”, №71765А “Спосіб лікування переломів гомілки”.

Розроблена методика проста у виконанні, малотравматична, широко доступна не тільки для спеціалізованих травматологічних клінік, але і для загальних хірургічних стаціонарів. Методика впроваджена в травматологічному відділенні Харківської Обласної клінічної лікарні, використовується в учбовому процесі на кафедрі травматології та ортопедії ХДМУ.

Особистий внесок здобувача. Автор самостійно вивчив стан проблеми, особисто запропонував ідею лікування діафізарних переломів кісток гомілки з використанням біоімплантатів фетальної кісткової тканини та цитозолю тканин ембріона людини, розробив методику їх введення.

Особисто автором написані всі розділи дисертації, на базі віварію Інституту кріобіології та кріомедицини НАН України виконані експериментальні дослідження.

Автором особисто прооперовано 85% хворих, проведені збір та аналіз клінічного матеріалу, статистична обробка результатів дослідження. Він є основним автором в розробці патентів України №69145А “Спосіб лікування переломів довгих кісток” та №71765А “Спосіб лікування переломів гомілки”.

Апробація результатів дисертації. Результати проведених досліджень повідомлені та обговорені на: науково-практичній конференції з міжнародною участю “Актуальні питання тканинної терапії та перспективи застосування природних біологічно активних речовин у сучасній медицині” (Одеса, 2003), II Всеросійському симпозіумі з міжнародною участю “Клинические и фундаментальные аспекты тканевой терапии. Теория и практика клеточных биотехнологий” (Самара, 2004), Міжнародній конференції “Актуальні проблеми і досягнення кріобіології і кріомедицини. Структурна і функціональна організація стовбурових клітин в умовах дії низьких температур” (Харків, 2005).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 7 друкованих робіт, в тому числі 3 статті в провідних наукових фахових виданнях, 2 патенти України, 2 роботи в матеріалах конференцій.

Обсяг та структура дисертації. Дисертація викладена на 174 сторінках машинописного тексту. Складається зі вступу, огляду літератури, трьох розділів, присвячених результатам досліджень, аналізу та узагальненню результатів досліджень, висновків, списку використаних джерел, додатків.

Текст ілюстрований 34 рисунками, містить 13 таблиць. Список використаних джерел включає 274 найменування – 232 вітчизняних та 42 закордонних.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал та методи дослідження. Для вирішення поставлених у роботі завдань були проведені експериментальні та клінічні дослідження, в основі яких використання фетальної кісткової тканини та цитозолю тканин ембріону людини.

Кісткову крихту виготовляють з кісткової тканини на основі екстракту плаценти та фізіологічного розчину. Препарат розфасовують в одноразові контейнери об'ємом 1,5 мл, які зберігаються в рідкому азоті безстроково.

Механізм дії кісткової крихти полягає в активації та збільшенні обсягу процесу кісткоутворення: ембріональні клітини стимулюють навколишні незрілі сполучнотканинні клітини до проліферації з появою остеогенних механоцитів, що збільшує об'єм остеобластної тканини, формує кісткову речовину та кісткову тканину. Крім того, ембріональні тканини мають бактеріостатичний ефект щодо мікрофлори, яка є в рані.“

Фетотек” являє собою цитозоль тканин ембріонів людини. Його активним компонентом є цитоплазматичний вміст клітин ембріонів людини 1-го триместру гестації. Препарат містить стадій-специфічні біологічно активні сполуки (еритропоетин, ?-фетопротеїн, цитокіни, імуномоделювальні пептиди, фактори росту). Він розфасований в скляні ампули або кріоконтейнери по 1,5 мл.“

Фетотек” є сильним біогенним стимулятором, імуномодулятором, має виразну антиоксидантну активність та здатність стимулювати регенераційно-репаративні процеси. Препарат тестований на відсутність вірусних інфекцій (гепатити В і С, ВІЛ, краснуха, цитомегаловірус, герпес), сифілісу, мікоплазмової флори та бактеріальних забруднень.

Контейнери зберігаються в рідкому азоті безстроково, безпосередньо перед використанням препарат відігрівають, контейнер відкривають з додержанням правил асептики та антисептики.

Біопрепарати, застосовані в дослідженні, виготовляли та зберігали в Низькотемпературному банку біологічних об'єктів Інституту проблем кріобіології та кріомедицини НАН України.

Клінічні дослідження були проведені згідно дозволу Комітетів з біоетики Інституту проблем кріобіології та кріомедицини НАН України та Харківського державного медичного університету. Всі пацієнти давали письмову згоду на участь в клінічних випробуваннях за встановленою формою.

Експериментальні дослідження були проведені для вивчення можливих шляхів стимуляції процесів репаративного остеогенезу з використанням кісткової крихти та “Фетотеку”.

Експеримент виконаний на базі віварію Інституту кріобіології та кріомедицини НАН України. Матеріалом дослідження були 60 статевозрілих самців щурів масою 180–200 г, які утримувалися в стандартних умовах

віварію та мали відносно стабільний гормональний фон. Роботу з тваринами проводили відповідно до Міжнародних вимог про гуманне відношення до тварин.

За допомогою зубного бору в діафізарній частині стегнової кістки через два кіркові шари просвердлювали декілька отворів діаметром 3х10-3 м, після чого виконували перелом стегнової кістки. За допомогою спиці ретроградно через колінний суглоб виконували інтрамедулярний остеосинтез стегнової кістки. Далі тварин ділили на три групи. У тварин першої групи після остеосинтезу рану зашивали пошарово. Тваринам другої групи після виконаного інтрамедулярного остеосинтезу в зону перелому вводили кісткову крихту, тваринам третьої групи – препарат “Фетотек”, після чого рану зашивали пошарово.

Виведення тварин з експерименту виконували передозуванням гексеналу, забір матеріалу виконували у всіх групах на 7-у, 14-у, 21-у та 30-ту добу.

Аналіз та фотовідбитки матеріалу проводили під мікроскопом “Carl Zeiss” цифровою камерою “Сanon”. Електронну мікроскопію виконували за допомогою електронного мікроскопу ЭМВ-100БР.

У тварин I (контрольної) групи на 7-у добу періостальний регенерат не перекривав ділянку травматичного ушкодження. Інтермедіарний регенерат був представлений фіброретикулярною та грануляційною тканинами, окістя – товстими пучками колагенових волокон.

Молоді фібробласти мали гіпохромні овальні ядра, які вміщували пухко упакований хроматин та одно або два великих ядерця. Фіброретикулярна тканина представлена пучками колагенових волокон, між якими розташовуються фібробласти. Поблизу фрагментів материнської кістки розташовуються остеокласти. В ендостальній ділянці визначаються осередки деструкції кісткового мозку, на кісткових фрагментах розміщуються поодинокі остеобласти.

На 14-у добу періостальний регенерат розширений, представлений паралельно розташованими колагеновими волокнами, між якими знаходились розширені кровоносні судини. Остеобласти розташовані групами, прилягають до поверхні материнської кістки. Кісткового зрощення відламків не спостерігалось.

Інтермедіарний регенерат виповнений фіброретикулярною та незрілою кістковою тканиною. Новоутворена кісткова тканина виявлялась в крайових відділах регенерату, представлена сіткою кісткових трабекул з високою щільністю остеобластів та поодинокими остеоцитами.

У фіброретикулярній тканині розташовані клітини остеобластичного диферону, які представлені зрілими та молодими формами остеобластів. Фрагменти кістки, які прилягали до регенерату, з ознаками перебудови.

На 21-у добу регенерат представлений губчастою кістковою тканиною з високою щільністю остеоцитів, які мають гіпохромні ядра. Фіброретикулярна тканина визначається лише на невеликих ділянках.

В ендостальній частині регенерату висока щільність остеобластів, які розташовані на новоутвореній кістковій тканині. Вони мають великі розміри, неправильну кубічну форму та щільно прилягають один до одного.

До 30-ї доби материнська кістка з розширеними судинними каналами, її фрагменти спаяні кістковою тканиною.

Таким чином, репаративний остеогенез діафізарних переломів стегнової кістки при інтрамедулярному остеосинтезі проходить за десмальним типом шляхом формування грануляційної та фіброретикулярної тканин. До 30-ї доби зона травматичного ушкодження заповнена кістковою тканиною, яка відрізняється від материнської кістки губчастою будовою та високою щільністю остеоцитів.

У тварин II групи на 7-у добу остеобластичний шар окістя поблизу зони ушкодження розширений і потовщений, представлений 2–3 шарами остеобластів. Окістя в крайових ділянках материнської кістки потовщене та набрякле. Між пучками колагенових волокон розташовані фібробласти. Періостальний регенерат представлений колагеноволокнистою тканиною, в крайових відділах має місце гіперплазія остеобластів і фібробластів.

Ділянка діастазу заповнена грануляційною та фіброретикулярною тканинами, серед яких розташовані невеликі фрагменти введеної кісткової крихти.

В грануляційній тканині багато широких та вузьких судин, висока щільність клітин фібробластичного ряду, характерною особливістю яких є високий ядерно-плазматичний індекс. В регенераті підвищена щільність остеобластів.

При електронно-мікроскопічному дослідженні виявлено, що більшість остеобластів виконують резорбтивну функцію. У фіброретикулярній тканині велика щільність фібробластів, які відрізняються високою функціональною активністю, що свідчить про активний перебіг ядерно-цитоплазматичного транспорту.

Серед фібробластів переважали зрілі форми, що може свідчити про високу біосинтетичну активність клітин. Остеобласти розташовані невеликими острівцями. У фіброретикулярній тканині виявлялися невеликі фрагменти трансплантованої кісткової крихти.

В ендостальній ділянці регенерат вузький, розташований по периферії дефекту та прилеглого ендосту материнської кістки. Остеогенні клітини визначаються на невеликих ділянках.

Морфометричний аналіз кількісного складу клітин регенерату з ділянки ушкодження показав, що в дослідній серії кількість остеокластів була в 2,17 разу більше, ніж в контрольній серії, а макрофагів більше в 1,86 разу. Дані кількісного дослідження вказують на активний перебіг процесів очистки від клітинного та тканинного детриту (див. табл. 1).

Таблиця 1

Кількість клітин, які визначаються в інтермедіарному регенераті діафізарного дефекту стегнової кістки щурів

Клітини, які досліджуються | I група | II група | III група | Клітини фібробластичного диферону | 37,66±2,6 | 13,33±1,76* | 41,67±3,18 | Клітини остеобластичного диферону | 9,0±1,53 | 12,30±3,83** | 44,33±3,28** | Лімфоцити | 10,0±1,15 | 13,01±2,08 | - | Остеобласти | 6,0±1,15 | 12,67±1,76* | 2,67±0,88 | Макрофаги | 9,67±1,76 | 18,0±1,53* | 3,66±1,2** | Малодиференційовані клітини | 28,0±4,73 | 25,67±4,84 | 11,7±1,2** | Достовірність різниці в порівнянні з контрольною серією експерименту: * < 0,001;

** < 0,05.

На 14-у добу фрагменти материнської кістки з’єднував кістковий регенерат. В ньому розрізнялись три ділянки: періостальна, яка складається з щільної фіброзної тканини, інтермедіарна, представлена мілкопетлястою сіткою кісткових трабекул, та ендостальна, в якій регенерат був щільно спаяний з крайовою поверхнею материнської кістки вузькою кістковою смужкою.

Періостальний регенерат представлений фіброзною тканиною по зовнішній поверхні, в зоні інтермедіарного регенерату – остеоїдом або нашаруваннями незрілої кісткової тканини.

Контури країв відламків представлені нашаруваннями новоутвореної кісткової тканини. На материнських кісткових трабекулах губчастої кістки визначалося формування остеоїда. В міжтрабекулярних просторах виявлялися новоутворені кісткові трабекули з високою щільністю остеоцитів.

Компактна частина материнської кістки мала сліди виразної перебудови. В ній розширені кісткові судинні канали. Виявляються новоутворені остеонні конструкції, які включають фрагменти старих остеонів. На крайовій поверхні кісткових трабекул відмічені остеобласти, що вказує на продовження перебудови кісткових фрагментів.

Інтермедіарний регенерат заповнив міжвідламкову щілину. Остеоїд був представлений скупченнями остеобластів, які щільно прилягали один до одного, що створювало передумови для формування кісткових трабекул.

В центральній частині регенерату залишалися одиничні фрагменти кісткової крихти, оточені фіброретикулярною тканиною. В зоні материнської кістки кісткові трабекули регенерату характеризувалися наявністю значної кількості великих остеобластів по крайовій поверхні.

До 21-ої доби визначалося формування остеоїда на материнських кісткових трабекулах губчастої кістки. Компактна частина материнської кістки мала сліди вираженої перебудови - виявлялися новоутворені остеонні конструкції, які також включали фрагменти старих остеонів.

На 30-у добу фрагменти материнської кістки спаяні кістковим регенератом, який складався з дрібнопетлястої сітки кісткових трабекул, між якими розташовувались поля фіброретикулярної тканини та невеликі острівці червоного кісткового мозку. Окістя, сформоване над регенератом, представлене розширеним остеобластичним шаром та пучками колагенових волокон з фібробластами між ними.

Таким чином, введення кісткової крихти в зону травматичного ушкодження сприяє заповненню ділянки діастазу, підвищенню зрілості та функціональної активності фібробластів на ранніх термінах формування тканин регенерату.

У тварин III групи на 7-у добу регенерат повністю заповнює зону діастазу та з’єднує фрагменти материнської кістки.

Періостальний регенерат значно розширений в порівнянні з попередніми групами. Спостерігається активація остеобластичного шару окістя. Це проявляється формуванням незрілих кісткових трабекул, на поверхні яких висока щільність остеобластів та поодинокі остеоцити. В окісті більш висока щільність кровоносних судин в ділянках, прилеглих до регенерату.

Інтермедіарний регенерат представлений фіброретикулярною тканиною, остеоїдом та невеликими осередками кісткової тканини. В його центральній частині визначаються невеликі ділянки грануляційної тканини, в якій висока щільність кровоносних судин. Серед клітин переважають фібробласти, але виявляються клітини з ознаками остеобластів, в основному поблизу судин та на межі з кістковою тканиною.

Фіброретикулярна тканина представлена фібробластами та остеобластами різного ступеня диференціації та функціональної активності. В цитоплазмі фібробластів розташована розвинута ендоплазматична сітка, яка складається з вузьких канальців високої щільності, які переплітаються між собою, на поверхні цистерн, заповнених гомогенним вмістом. Наявність таких структур ендоплазматичної сітки свідчить про сповільнення виведення з клітин білка, який синтезується, та його депонування. Зниження інтенсивності виведення білка може вказувати на використання його для внутрішньоклітинного синтезу та побудови клітинних органел – мембранних та фібрилярних.

У великій кількості виявлялися клітини остеобластичного диферону, особливістю яких є неоднорідна розвинена ендоплазматична сітка. Цитоплазма остеобластів складалася з розширених канальців, які формували сітку. Спостерігається скупчення остеобластів – має місце формування остеоїда.

Кісткова тканина локалізована переважно в крайових відділах регенерату – на фрагментах материнської кістки, і представлена мілкопетлястою сіткою тонких кісткових трабекул з високою щільністю остеобластів, які розташовані по краях і по поверхні кісткових трабекул. Щільність остеоцитів низька, вони розміщені в невеликих лакунах.

В ендостальній ділянці виявляється новоутворена молода кісткова тканина. Ендостальний регенерат вузький, представлений незрілими кістковими трабекулами з остеобластами та остеоцитами на поверхні.

Морфометричний аналіз кількісного складу клітин зони ушкодження показав, що на даний термін спостереження в дослідній серії кількість клітин остеобластичного диферону була збільшена в 14,4 рази в порівнянні з контрольною серією, кількість остеобластів і макрофагів була зменшена в 2,24 та 2,64 рази відповідно (див. табл. 1).

На 14-у добу зональні відмінності регенерату зберігалися. Періостальний регенерат, який поблизу дефекту представлений сіткою молодих кісткових трабекул, перекриває зону травматичного ушкодження.

Інтермедіарний регенерат в ділянках, прилеглих до кісткової тканини, виповнений новоутвореною кістковою тканиною, остеоїдом та невеликими осередками фіброретикулярної тканини.

Фіброретикулярна тканина має клітини остеобластичного ряду, в ній визначаються пучки колагенових волокон з початковими ознаками кальцифікації.

Остеоїд являє собою сітку невеликих переплетених кісткових трабекул з остеобластами на поверхні. Останні мають розвинуту ендоплазматичну сітку з розширеними канальцями та поодинокими дрібними мітохондріями між ними.

На 21-у добу зона дефекту повністю заповнена губчастою кістковою тканиною, що представлена переплетеннями кісткових трабекул нерівномірної товщини та довжини, які щільно з’єднувались з фрагментами материнської кістки.

До 30-ї доби має місце кісткове зрощення перелому. Мікроскопічно структура кісткової тканини регенерату має пластинчасту структуру, але відрізняється від материнської кістки підвищеною щільністю судинних каналів, розташованих в різних площинах, та щільністю остеоцитів. Періостальний регенерат практично не відрізнявся від окістя, прилеглого до зони дефекту.

Таким чином, загоювання перелому, зафіксованого інтрамедулярно, перебігає так само, як і в контролі за десмальним типом. Однак, в термінах формування та структурних особливостях регенератів в трьох групах, які досліджувались, були наявні виразні зональні, стадійні та часові відмінності.

При використанні кісткової крихти мали місце заповнення зони травматичного ушкодження та стимуляція формування остеобластичної фіброретикулярної тканини, а далі – кісткової тканини.

У тварин, яким вводили “Фетотек”, обширні осередки новоутвореної кісткової тканини виявлялися вже на 7-у добу. На 14-у добу в губчастій кістковій тканині регенерат щільно спаяний з кістковою тканиною. На 30-у добу в зоні кортексу формується кістковий регенерат пластинчастої структури, який відрізняється від материнської кістки лише розташуванням судинних каналів.

Клінічна частина роботи базується на результатах лікування 66 хворих з переломами кісток гомілки з локалізацією в середній – нижній третині діафіза.

Визначаючи тактику лікування, ми користувалися класифікацією переломів, запропонованою М. Muller (1983), та класифікацією ушкодження навколишніх м'яких тканин, запропонованою Tscherne (2001). Ступінь нестабільності кісткових фрагментів оцінювали за класифікацією, запропонованою в ІПХС ім. проф. М.І. Ситенка АМНУ.

В нашому дослідженні були використані наступні методи лікування: консервативний, який включає в себе фіксаційний (іммобілізація гіпсовою пов'язкою) та екстензійний (постійне скелетне витягнення) методи, та оперативні – зовнішній остеосинтез великогомілкової кістки апаратами на спицевій (апарат Ілізарова) та стержневій основі.

За допомогою рентгенографії, яку виконували у двох стандартних проекціях, уточнювали локалізацію перелому, його тип та ступінь зміщення відламків.

Базуючись на клінічних та рентгенологічних даних, визначали тип перелому, ступінь ушкодження м'яких тканин та ступінь нестабільності фрагментів. При незначних пошкодженнях навколишніх тканин (С0, С1) виконували остеосинтез, в 4 випадках використали метод постійного скелетного витягнення, у 1 – фіксаційний метод. При значних ушкодженнях прилеглих м'яких тканин (С2, С3), ступені нестабільності II і III, використовували зовнішній остеосинтез апаратами на спицевій або стержневій основі. Також ставили показання до оперативного методу лікування при незначному ушкодженні тканин (С0, С1) при наявності значного зміщення відламків або складної зони зламу (II і III ступінь нестабільності).

При переломах діафіза кісток гомілки типу А (I і II ступінь нестабільності) у двох хворих I клінічної групи використали метод постійного скелетного витягнення (тип перелому А1.2), у одного хворого використали фіксаційний метод лікування (тип перелому А1.2). Для лікування переломів типу А2.2 використовували зовнішній остеосинтез.

Складні переломи типу В і С з ушкодженням навколишніх тканин групи С2 – С3, II і III ступеня нестабільності фрагментів підлягали оперативному лікуванню - виконували зовнішній остеосинтез апаратами на спицевій або стержневій основі.

У хворих II клінічної групи при складних переломах типу В і С та ушкодженнями м'яких тканин груп С1 – С3 зі ступенем нестабільності II і III використовували зовнішній остеосинтез, одного хворого з переломом типу А3.2 (група С1) лікували методом скелетного витягненння, двом хворим (тип переломів А2.3, А3.1 та С1 і С2 відповідно) виконаний апаратний остеосинтез.

Хворим III клінічної групи виконаний остеосинтез апаратами зовнішньої фіксації (типи переломів А2.2-3, А3.2-3 та всі переломи типів В і С з ушкодженнями навколишніх м'яких тканин С1 – С3 та ступенем нестабільності II і III). Одного хворого з переломом типу А1.2 (група С0, I ступінь нестабільності) лікували методом постійного скелетного витягнення.

Проаналізувавши результати всебічного обстеження хворих, визначалися у термінах оперативних втручань та виду анестезії. Критеріями визначення термінів остеосинтезу були: насамперед – час, який пройшов після отримання травми, загальний стан і вік хворого, тип перелому та характер ушкодження м'яких тканин, наявність супутньої соматичної патології та її прояви.

Хворим із значними ушкодженнями навколишніх тканин проводили інтенсивну консервативну терапію, призначаючи діуретики, судинні та препарати, які покращують мікроциркуляцію тканин (L-лізину есцинат, реополіглюкін тощо), дезагреганти.

Основній кількості хворих (89,3%) оперативні втручання були виконані в перші 24 години після травми, та у 10,7% – пізніше 1-ої доби (табл. 2).

Таблиця 2

Розподіл хворих в залежності від терміну оперативного втручання

Клінічна група | Терміни оперативних втручань | 1-а доба | Пізніше 1-ої доби | I | 15 | 2 | II | 17 | 3 | III | 27 | 2 | Всього | 59 | 7 | Переважній більшості хворих (92,4%) було виконано оперативні втручання. Консервативну тактику – лікування методом постійного скелетного витягнення - ми обрали для лікування 4-х хворих (2 – з I групи, 1- – з II групи, 1 – з III групи).

Хворим I клінічної групи інтраопераційно в невеликий (до 0,5 см) розтин шкіри пункційно (через троакар) в міжвідламкову щілину вводили одну дозу (1,5 мл) кісткової крихти. Рану зашивали наглухо, післяопераційний шов видаляли на 10-у добу.

Хворим II клінічної групи інтраопераційно ін'єкційно (шприцем) в зону перелому вводили одну дозу “Фетотеку” (1,5 мл). Хворі III клінічної групи були контрольними.

Чотирьом хворим I та II клінічних груп, які лікувалися консервативно, відповідні препарати вводили протягом 1-ї доби, причому введення кісткової крихти виконували в асептичних умовах під місцевою анестезією за вищевказаною методикою. “Фетотек” вводили шляхом ін’єкції шприцем.

Консервативне, а також післяопераційне ведення хворих було загальноприйнятим. Останнє включало в себе динамічний рентгеноконтроль, поступове дозоване навантаження на оперовану кінцівку, перев'язку місць виходу спиць або стержнів. Після появи ознак зрощення перелому апарати (скелетне витягнення) демонтували, виконували подальшу фіксацію гіпсовою пов'язкою, яку припиняли після повного зрощення перелому.

Результати лікування хворих з переломами кісток гомілки оцінювали за методикою анатомо-функціональних результатів лікування переломів довгих кісток, запропонованою С.Д. Тумяном (1983), в нашій модифікації (табл. 3).

Таблиця 3

Система оцінки результатів лікування переломів кісток гомілки в балах

Критерій | Локалізація | Бали | 2 | 1 | 0 | Об’єм рухів у градусах | Колінний суглоб

Згинання

Розгинання |

40 – 45

180 - 171 |

45 – 60

170 – 161 |

> 61

< 160 | Надп’ятково-гомілковий суглоб

Згинання

Розгинання

Приведення -відведення |

30 – 21

50 – 41

75 - 66 |

20 – 16

40 – 31

65 – 51 |

< 15

< 30

< 50 | Продовж. Табл.3

Укорочення | Гомілка | Відсутнє | До 2 см | > 2 см | Деформація | Гомілка | Відсутня | Кут до 10° | > 11° | Рентгенологічні дані | Гомілка | Повне зрощення | Уповільнена консолідація | Неконсолідо-ваний перелом, несправжній суглоб, дефект кістки | Нейро-дистрофічний синдром | Гомілка, стопа | Відсутній | Набряки, атрофія м'язів до 2 см | Парез, параліч м'язів | Гнійні ускладнення | Гомілка | Відсутні | М'якотканинні | Остеомієліт |

Суть методики базується на тому, що при оцінці результатів лікування враховуються (у балах) основні клініко-рентгенологічні ознаки. Було враховано шість критеріїв (ознак), кожен з яких оцінюється числовим виразом від 0 до 2 балів.

Оцінку результатів лікування переломів кісток гомілки проводили на момент їх консолідації. Враховували такі критерії, як об’єм рухів у суміжних суглобах, укорочення, деформація кінцівки, рентгенологічні дані, наявність нейродистрофічних порушень та гнійно-некротичних ускладнень.

Результати, при яких відбувалась повна консолідація перелому, були повністю відновлені вісь та довжина сегмента, відсутнє обмеження рухів у суміжних суглобах, відсутній нейродистрофічний синдром та гнійно-некротичні ускладнення, вважали позитивними (12 – 14 балів).

Задовільними вважали результати, при яких настало зрощення перелому, відновлення або незначне порушення довжини та осі кінцівки, можлива наявність контрактур у суміжних суглобах, яка потребує подальшої реабілітації. Також можливі нейродистрофічні прояви – набряки, атрофія м'язів до 2 см (9 – 12 балів).

Незадовільними вважали результати, при яких були виявлені порушення остеорепарації у вигляді несправжніх суглобів, незрощень перелому чи дефекту кістки, консолідація перелому в функціонально невигідному положенні, наявність гнійно-некротичних ускладнень, стійкі контрактури в суміжних суглобах, які потребують подальшого оперативного лікування, нейродистрофічний синдром у вигляді парезів чи паралічу м'язів (менш ніж 8 балів) (табл. 4).

Таблиця 4

Результати лікування переломів кісток гомілки

Клінічна

група | Кількість пацієнтів | Результати лікування | Хороші | Задовільні | Незадовільні | I | 17 | 14 (82,35%) | 3 (17,65%) | - | II | 20 | 19 (95%) | 1 (5%) | - | III | 29 | 22 (75,8%) | 6 (20,7%) | 1 (3,5%) | Найбільший відсоток хороших результатів – 95% - одержано в II клінічній групі. Порушень остеорепарації та виникнення гнійно-некротичних ускладнень у хворих вказаних клінічних груп не було.

Найменший відсоток хороших результатів (75,8%) відмічено у хворих III клінічної групи. В одного хворого, якого віднесено до групи з незадовільним результатом (8 балів), виник несправжній суглоб, який потребував подальшого оперативного лікування.

Порівнюючи терміни лікування хворих видно, що використання “Фетотеку” дозволило скоротити терміни лікування до 2,7±0,6 місяця, при введенні кісткової крихти до 3,0±0,7 місяця, що достовірно відрізняється від термінів в контрольній групі - 3,9±0,5 місяця (табл. 5).

Таблиця 5

Середні терміни консолідації переломів кісток гомілки (міс)

Клі-нічна група | Кількість спостере-жень | Методи лікування | Фіксаційний | Екстензій ний | Остеосинтез апаратами зовнішньої фіксації | I | 17 | 3,3±0,9* | 3,6±0,2* | 3,0±0,7* | II | 19 | - | 3,1±0,4* | 2,7±0,6* | III | 29 | - | 4,0±0,4* | 3,9±0,5* | *Р<0,05 – рівень значущості, при якому відмінність між групами є статистично достовірною | При порівнянні літературних даних щодо результатів лікування переломів кісток гомілки з даними, одержаними в нашому дослідженні, видно, що відсоток хороших і задовільних результатів в нашому дослідженні вище, ніж в наведених.

Результати лікування свідчать про ефективність використання “Фетотеку” як потужного стимулятора репаративного остеогенезу, тоді як використання кісткової крихти дозволяє уникнути ускладнень загального та місцевого характеру та оптимізувати процеси зрощення.

Таким чином, запропонована лікувальна тактика переломів кісток гомілки є доцільною при локалізації ушкодження в “критичній зоні” (межа середньої та нижньої третини діафіза великогомілкової кістки), оскільки оптимізує терміни зрощення та дозволяє уникнути ускладнень перебігу репаративного остеогенезу, там самим покращує анатомо-функціональні результати лікування.

ВИСНОВКИ

1.

2.

3.

4.

5.

6.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Мірошниченко О.В., Литовченко В.О., Фахд Ель Абдаллах, Власенко В.Г. Вплив фетальної кісткової тканини на репаративний остеогенез при діафізарних переломах кісток гомілки //Таврический медико-биологический вестник.–2004.–Том 7, №4.–С. 265–266.

Автором особисто зроблений огляд літератури, виконані експериментальні оперативні втручання, проведена обробка отриманого матеріалу.

2. Литовченко В.О., Бітчук Д.Д., Фахд Ель Абдаллах, Григорук В.В. Дослідження впливу фетальної кісткової тканини та препарату „Фетотек” на перебіг остеорегенерації при діафізарних переломах довгих кісток щурів на підставі даних світлової мікроскопії //Проблемы криобиологии.–2005.–Том 15, №3.–С. 443–445.

Автором проведений аналіз даних світлової мікроскопії при введені в зону перелому біоімплантатів.

3. Литовченко В.О., Фахд Ель Абдаллах, Григорук В.В. Лікувальна тактика при переломах кісток гомілки //Медицина сьогодні і завтра.–2005.-№4.–С. 114–116.

Автором особисто зроблений огляд літератури, проведені клініко-рентгенологічні обстеження хворих, виконані оперативні втручання, проведена статистична обробка отриманого матеріалу.

4. Пат. 69145 А Україна, МКИ А61К38/17 Спосіб лікування переломів довгих кісток / Литовченко В.О., Фахд Мох.Д. Фахед Ель Абдаллах, Власенко В.Г., Петренко О.Ю., Іванов О.М., Гарячий Є.В., Чайченко В.П. - № 20031211324; Заявл. 10.12.2003; Опубл. 16.08.2004; Бюл. №8

Особистий внесок полягає в проведенні інформаційно-патентного пошуку, участі у розробці та клінічній апробації біоімплантаціїї.

5. Пат. 71765А Україна, МКИ А61L15/10 Спосіб лікування переломів гомілки / Литовченко В.О., Фахд Мох.Д. Фахед Ель Абдаллах, Власенко В.Г., Прокопюк О.С., Гарячий Є.В., Спесивий І.І. -№20031211341; Заявл. 10.12.2003; Опубл. 15.08.2004; Бюл. №12

Особистий внесок полягає в проведенні інформаційно-патентного пошуку, участі у розробці та клінічній апробації біоімплантаціїї.

6. Литовченко О.В., Фахд Ель Абдаллах, В.П. Чайченко Використання фетальних тканин для оптимізації консолідації кісткових відламків при низьких переломах діалізу гомілки //Тези доповідей науково-практичної конференц з між народ. участю “Актуальні питанні тканинної терапії та перспективи застосування природних біологічно активних речовин у сучасній медицині”.–Одеса, 2003.–С. 102–103.

Особистий внесок автора полягає в проведенні клініко-рентгенологічного обстеження хворих, їх подальшому клінічному веденню.

7. Литовченко В.А., Фахд Ель Абдаллах, Власенко В.Г., Григорук В.В. Применение препаратов фетально-костной ткани при лечении низких переломов диафиза голени //Клинические и фундаментальные аспекты тканевой терапии. Теория и практика клеточных биотехнологий.: Материалы II Всерос. симпоз. с междунар. участием.–Самара, 2004.-С. 85-86.

Автор особисто проводив клініко-рентгенологічні дослідження хворих, статистичну обробку одержаного матеріалу.

АНОТАЦІЯ

Фахд Мох. Д. Фахед Ель Абдаллах. Оптимізація консолідації кісткових відламків при діафізарних переломах кісток гомілки. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.21 – травматологія та ортопедія. – Інститут патології хребта та суглобів імені професора М.І. Ситенка АМН України, Харків, 2006.

Наведені дані результатів лікування свідчать про ефективність використання “Фетотеку” як потужного стимулятора репаративного остеогенезу, в той час як використання кісткової крихти дозволяє запобігти ускладнень загального та місцевого характеру та оптимізувати процеси зрощення.

Проведений порівняльний аналіз одержаних результатів лікування з використанням препаратів фетальних тканин з традиційними показав переваги запропонованого способу. Використання кісткової