Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование) Исаков Быкытбек Джалидинович

Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование)
<
Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование) Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование) Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование) Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование) Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование) Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование) Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование) Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование) Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование) Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование) Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование) Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование) Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование) Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование) Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование)
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Исаков Быкытбек Джалидинович. Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование): диссертация ... доктора медицинских наук: 03.03.01 / Исаков Быкытбек Джалидинович;[Место защиты: Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им.академика Г.А.Илизарова - ФГУН].- Курган, 2015.- 260 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Вопросы посттравматической регенеративной способности костной ткани в условиях высокогорной адаптации на современномэтапе 15

1.1 Особенности посттравматической регенерации костной ткани в горных условиях 15

1.2. Особенности посттравматического микроэлементного обмена в крови и костной ткани в условиях высокогорья 19

1.3. Изменение системы гемостаза при действии на организм горных факторов и ее реакция на повреждения опорно-двигательного аппарата 30

Глава 2. Материалы, методики опытов и методы исследования 49

2.1. Материал исследования 49

2.2. Методики экспериментов 51

2.3. Методы исследования 53

2.3.1. Рентгенологические исследования 53

2.3.2. Морфологические исследования 54

2.3.2.1. Гистологические исследования дистракционного регенерата 54

2.3.2.2. Гистоморфометрические исследования дистракционного регенерата з

2.3.3. Методика атомно-абсорбционной спектрографии 56

2.3.4. Методы определения показателей системы гемостаза 58

2.3.5. Методы статистической обработки первичных данных 62

ГЛАВА 3. Реакция системы гемостаза при нейтральном и дистракционном остеосинтезах аппаратом илизарова в горных условиях 63

3.1. Состояние системы гемостаза при нейтральном остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях низкогорья 63

3.2. Состояние системы гемостаза при дистракционном остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях Низкогорья 70

3.3. Состояние системы гемостаза при нейтральном остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях высокогорья 77

3.4. Состояние системы гемостаза при дистракционном остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях высокогорья 84

ГЛАВА 4. Микроэлементный состав костного регенерата при нейтральном и дистракционном остеосинтезах в горных условиях 94

4.1. Минеральный обмен в костной ткани в горных условиях при нейтральном остеосинтезе 94

4.2. Минеральный обмен в костной ткани в горных условиях при дистракционном остеосинтезе 104

Глава 5. Регенеративная активность костной ткани при монолокальном нейтральном и дистракционном остеосинтезах на различных высотах 111

5.1. Регенерация длинных костей и состояние мягких тканей при

нейтральном остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях низкогорья (760м.н.у.м) 111

5.2. Регенерация длинных костей и состояние мягкотканого компонента при дистракционном остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях низкогорья (760 м.н.у.м) 135

5.3. Регенерация длинных костей и состояние мягких тканей при нейтральном остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях высокогорья (3200 м.н.у.м) 140

5.4. Регенерация длинных костей при дистракционном остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях высокогорья (3200 м.н.у.м) 172

Заключение 191

Выводы 227

Практические рекомендации 230

Список использованной литературыq

Особенности посттравматического микроэлементного обмена в крови и костной ткани в условиях высокогорья

«Травмы и болезни костно-мышечной системы продолжают занимать одно из наиболее основных позиций в структуре заболеваемости, временной нетрудоспособности, инвалидности и смертности населения. Прослеживается тенденция к увеличению заболеваний костно-мышечной системы, частоты и тяжести патологии опорно-двигательного аппарата» (из резолюции VII съезда травматологов-ортопедов России, 18-20 сентября 2002 года, г. Новосибирск).

Не смотря на огромное количество трудов и фундаментальных исследований [1, 141, 73, 30, 66, 55, 102], которые обогатили и дали толчок к развитию высокогорной медицины, проблема адаптации к горной местности, а также реакция различных систем организма на воздействие факторов высокогорья не потеряла свою актуальность и в настоящее время.

В число многих имеющихся методик лечения патологий опорно-двигательной системы, метод лечения переломов длинных костей по Илизарову внедрился в середине прошлого столетия. С тех пор, сам аппарат Илизарова претерпел ряд изменений, с годами усовершенствовались и сами методики лечения. И как следствие этого, в последние десятилетия среди всех оперативных методик лечения травматологических и ортопедических больных прочное место завоевал чрескостный, внеочаговый остеосинтез по Илизарову, который по многим параметрам выгодно отличается от других методик [132].Такое широкое распространение этого метода обусловлено, прежде всего, тем, что при переломах длинных костей проводится точная репозиция костных отломков, обеспечивается их стабильная фиксация на весь период консолидации кости.

Кроме того, данный метод позволяет решать проблему удлинения костей с одновременным устранением их деформаций и дефектов на основе активизирующего действия дистракции на генез костной ткани [70].Но самое главное метод Илизарова на современном этапе - единственный эффективный метод оперативного лечения открытых переломов длинных трубчатых костей.

Метод Илизарова имеет широкое применение и на современном этапе, причем он используется как в клинике, так и при экспериментальных исследованиях для определения репаративной активности костной ткани. Следует отметить, что область применения аппарата Илизарова не ограничивается трубчатыми костями и применяется и при повреждении костей таза.

Однако, несмотря на довольно широкое применение метода Илизарова как в странах бывшего союза, так и в странах дальнего зарубежья, в последние годы отмечается ограничение применения чрескостного остеосинтеза в практической медицине. Согласно исследованиям доля пациентов, которым показана внешняя фиксация, составляет от 0,6 до 1,6 %, что составляет менее 300 случаев в год, при этом 43 % этих пациентов относятся к категории социально незащищенных. Необходимость длительного пребывания 45 % пациентов в стационаре связана не только с технологией метода чрескостного остеосинтеза, но и с неадекватной работой амбулаторного звена. Кроме этого, современное состояние внешней фиксации подразумевает два уровня его применения, травматологический и ортопедический, значительно отличающихся между собой уровнем подготовки специалистов, оборудованием, организацией работы. Необходимо отметить, что на современном этапе рыночные отношения диктуют свои условия и фирмы-производители погружных имплантатов лоббируют свои интересы [17].

Наряду с применением аппарата Илизарова, существуют множество разновидностей аппаратов внешней фиксации. В своих исследованиях О.В.Бейдик с соавт. (2009) отмечает преимущества стержневого аппарата. Разработанная автором методика стержневого чрескостного остеосинтеза с использованием оригинальных компановок аппарата внешней фиксации, отвечают основным принципам внеочагового остеосинтеза, которые позволяют провести остеосинтез всех трубчатых костей и обладают рядом преимуществ. Среди этих преимуществ, главное место занимает консольное введение стержней. Кроме этого, по мнению авторов, при этом методе упрощаются конструкции, а также уменьшается число специфических осложнений по сравнению с использованием спицевых аппаратов.

Положительные стороны применения аппарата Илизарова отмечены и при повреждении опорно-двигательной системы у пациентов с заболеваниями эндокринной системы. Общеизвестно, что при сахарном диабете отмечаются выраженные нарушения обменных процессов, изменениями со стороны иммунной системы и системы гемостаза. Следует отметить, что любая травма, в том числе и операционная, повреждение мягких тканей, длительное отсутствие фиксации костных отломков отягощают течение сахарного диабета.

Сбродова Л.И. (2007), обследовав состояние системы свертывания крови у пациентов с переломами костей голени, со средней тяжестью сахарного диабета, которым было проведено лечение аппаратом Илизарова, пришла к выводу, что у этих пациентов, на всем протяжении лечения, в свертывающей системе крови отмечалась внутренняя балансировка ее факторов. Это выражалось гипер-, гипо- и нормокоагуляцией. Однако эти изменения не выходили за рамки компенсаторно-приспособительных реакций организма, во многом благодаря применению щадящего метода чрескостного остеосинтеза по Илизарову.

Однако, как и при любом другом методе оперативного вмешательства, так и при применении метода Илизарова, встречаются осложнения различного характера, в том числе и со стороны системы гемостаза. У больных с острой травмой и у ортопедических больных в послеоперационном периоде, возможны осложнения со стороны системы гемостаза, проявляющиеся в виде тромбозов и тромбоэмболии, которые занимают одно из первых мест по частоте и по тяжести среди осложнений [94].В связи с этим, интерес представляют особенности микроэлементного состава костной ткани и реакция системы гемостаза при травмах.

Сама костная ткань, имеет не только антимикробные свойства, но и ее морфофункциональное состояние очень тесно зависит от иммунного статуса организма. Иммунный статус кости регулируется микроэлементами, одни из которых, например, свинец, иммунологическую реактивность костной ткани снижает, а никель, медь, цинк и железо [116], могут стимулировать реактивность кости. В костной ткани выявлена повышенная фагоцитарная активность лейкоцитов, антителообразующая функция [90]. С другой стороны, нарушение иммунного статуса организма в целом способно изменять уровень Т-лимфоцитов, а следовательно, и выработку ими лимфокинов и формировать остеопороз.

В регуляции процессов минерализации регенерата важную роль играет динамика изменений кальция [39], железа, магния [99]. Причем, механизм минерализации рассматривается в свете закономерностей ионного обмена [190]. Согласно этой теории хондроэтинсульфат рассматривается как полиэлектролит - поставщик кальция [144]. Регенерация костной ткани с возрастом угнетается и всегда сопровождается изменениями, как в организме в целом, так и в здоровой не поврежденной кости.

В посттравматическом регенерате содержатся липиды [245], углеводы, глюкозаминогликаны, имеется активность ферментов, белки. Причем, динамика изменений содержания белка настолько выражена и столь важна для регенерации кости, что РНК, как экзогенная, так и высокополярная ядерная РНК, стали успешно применяться в лечении переломов костей [263]. Многочисленными исследованиями показано, что РНК, полученная из костной ткани, повышает биосинтез в костном регенерате суммарных белков глюкозаминогликанов, усиливает минерализацию регенерата [160].

Морфологические исследования

При выполнении количественного исследования по изучению остеорегенеративной активности использовали разработанный сотрудниками РНЦ ВТО способ комплексной оценки образования костного вещества. Для изучения костеобразования исследовали продольные гистотопографические срезы центральной части дистракционных регенератов и прилегающих к ним отломков болыпеберцовых костей собак 2 и 4 серий опытов. Препараты окрашивали пикрофуксином по методу Ван-Гизона. Исследования проводили с использованием аппаратно-программного комплекса. Каждый гистологический препарат сканировали с увеличенным разрешением при помощи планшетного сканера. Получали его оцифрованное изображение, на котором измеряли высоту костных отломков и регенератов, толщину их корковой площади, костных отделов и общие площади регенератов. Затем препараты микроскопировали при малых увеличениях, методом случайного отбора поля зрения в области корковой зоны отломков и регенератов, костномозговой полости либо губчатой ткани отломков и регенератов. На оцифрованных изображениях полей зрения измеряли площадь, занимаемую веществом (как минерализованным, так и остеоидным). Для оценки значимых групповых различий использовали критерии Стьюдента. Статистически обработанные количественные показатели использовали для расчета следующих параметров: коэффициент ширины регенерата, характеризующего соотношение поперечного регенерата с поперечными размерами прилегающих отломков (Кф); коэффициент структуры регенерата, характеризующего долю костных отделов из его общей площади (Кс); индекса плотности компактной ткани, характеризующего плотность корковой пластинки регенерата (Икк); индекса плотности губчатой костной ткани, характеризующего плотность губчатой костной ткани регенерата.

Полученные образцы костной ткани очищали от надкостницы и остатков костного мозга скальпелем, измельчали до кусочков размером -0,5 см. Макропрепарат помещали во взвешенные заранее пенициллиновые флаконы, закрывали крышками и взвешивали на электронных весах Balance 6110 (U.K.), предел чувствительности, которой составляет 0,0001 г. После этого проводили дегидратацию и обезжиривание макропрепарата. Лиофильное высушивание проводили на лиофильной сушке НЕТО Liolab 3000 (Германия) в течение суток [257]. Далее высушенные пробы костной ткани обезжиривали смесью этанол : эфир в соотношении 1 : 1 в объеме 4 мл. смеси на одну пробу. После интенсивного встряхивания, жирорастворитель сливали, а костную ткань высушивали в сухожаровом шкафу в течение суток при температуре 110 С. Сухие обезжиренные пробы взвешивали, по разности веса флаконов вычисляли массу костной ткани, и полученные таким образом пробы макропрепарата хранились в холодильнике на протяжении всего периода исследования [175].

В трубчатых костях и дистракционном регенерате был изучен микроэлементный состав методом эмиссионной атомно-абсорбционной спектрографии. Для этого навеску костной ткани или регенерата весом 15 20 мг, помещали в колбы Кьельдаля, изготовленных из стекла «Pirex» и добавляли 1 мл смеси уксусного ангидрида и хлорной кислоты 1:1 соответственно. Колбу со смесью нагревали на песчаной бане до полного обесцвечивания содержимого. В процессе охлаждения в колбах выпадали иглообразные кристаллы солей кальция. Затем колбы охлаждали на воздухе и количественно переносили содержимое в пробирки, градуированные на 10 мл.

Полученные пробы нейтрализовали раствором NaOH до рН 6 - 7 по универсальной индикаторной бумаге и доводили водой до 10 мл. В полученных растворах определяли содержание макро- и микроэлементов на атомно-абсорбционном спектрофотометре с пламенной атомизацией AAS 1 N (Германия).

Для определения состояния коагуляционной и фибринолитической активности крови проводили забор крови из подкожной латеральной вены голени животного. Сразу после забора, кровь смешивали с 3,8% раствором цитрата натрия в соотношении 9:1, центрифугировали в течение 15 минут при обороте 1500/м., а для получения бестромбоцитной плазмы - 15 минут при обороте 3000/м.

Лабораторные исследования выполняли на разных этапах эксперимента: на третий день (ранний послеоперационный период), на пятый день (начало периода дистракции), на десятый день - в группах, где дистракция не проводилась, на пятнадцатый день (конец дистракции) в группах где проводилась дистракция. В дальнейшем в период фиксации, исследования проводились каждые десять дней до 50 дня в группах со стабильным остеосинтезом, и до 55 дня в группах, где проводился дистракционный остеосинтез.

Учитывая сложность механизмов, поддерживающих динамическое равновесие системы гемостаза и наличие большого количества методов для их исследования, мы использовали те из них, которые удовлетворяют запросам клиники по быстроте получения информации, возможности использования микроколичеств крови, достоверности получаемых результатов, которые характеризуют фазы свертывания крови и выполнимы в экспедиционных условиях.

Биохимические исследования проводились с помощью методов, описанных в руководствах З.С. Баркагана с соавторами (2008) и А.П. Момота (2008). С целью определения функционального состояния системы гемостаза, определяли время свертывания крови, время рекальцификации бестромбоцитной плазмы, время рекальцификации гепаринизированной плазмы, тромбиновое время, время потребления протромбина, время свободного гепарина. Также изучали толерантность плазмы к гепарину, количество фибриногена, фибринолитическую активность, фибриназу крови, количество тромбоцитов, ретракцию кровяного сгустка, показатель гематокрита, этаноловую пробу. С помощью первых двух исследований можно определить лишь выраженные сдвиги в системе гемостаза, так как они определяют время, которое необходимо для образования такого количества тромбина, которое необходимо для превращения фибриногена в фибрин. Укорочение этого времени происходит при состояниях вызывающих повышение свертываемости крови: действие болевого раздражителя, кровопотеря, послеоперационный период. Повышение активности антикоагулянтов вызывает удлинение этого времени. Определение толерантности плазмы к гепарину является наиболее чувствительным показателем сдвигов в системе гемостаза. Повышение этого показателя служит предпосылкой к возможному тромбообразованию [18].

Определение естественного лизиса фибринового сгустка определяли по методу М. А. Котовщиковой (1995) и Б. И. Кузника (2004). Это метод основан на том, что при растворении фибринового сгустка форменные элементы выпадают в осадок. Следовательно, зная гематокрит исследуемой крови и количество форменных элементов в осадке легко можно рассчитать фибринолитическую активность в процентах.

Аутокоагуляционный тест определяли по Bergentz S.E. et al. (1996). Это стандартизированная методика, которая отражает динамику нарастания, а затем инактивацию тромбопластин - тромбиновой активности исследуемой крови, позволяет определить такие показатели как процент максимальной свертывающей активности и индекс инактивации тромбопластина и тромбина. Аутокоагуляционный тест, таким образом, дает представление о состоянии как прокоагулянтного, так и антикоагулянтного звеньев гемостаза.

Протромбиновое время (ПВ) определяли no QuickA.J (1994). Сущность метода заключается в определении времени свертывания в смеси, состоящей из цитратной плазмы, тканевого тромбопластина и раствора хлористого кальция. Отражает состояние протромбинового комплекса.

Тромбиновое время. Принцип метода основан на определении времени образования сгустка плазмы при добавлении к ней избытка тромбина. Тромбиновое время (ТВ) удлиняется при гипофибриногенемии, избытке в плазме антитромбинов (особенно быстродействующих), в том числе и при накоплении в ней продуктов фибринолиза.

Показатель времени рекальцификации плазмы основан на определении времени свертывания цитратной плазмы после добавления оптимального количества хлористого кальция. Укорочение времени рекальцификации плазмы указывает на повышение свертываемости крови, увеличение - на замедление.

Состояние системы гемостаза при дистракционном остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях Низкогорья

В целом полученные нами данные согласуются с литературными данными. Количество магния у здоровых животных составило 1,5 г %. В течение эксперимента у животных низкогорной серии наблюдалось значимо низкое содержание магния в костном регенерате. Исключение составил срок 5 дней после оперативного вмешательства, что может быть связано с резорбтивными процессами, протекающими в костной ткани, в ответ на оперативное вмешательство. В то же время у животных высокогорной серии на протяжении всего эксперимента уровень магния оставался значимо высоким и лишь на заключительных этапах не отличался от животных низкогорной серии (таб.4.5).

Интересным наблюдением стал тот факт, что у животных низкогорной серии на протяжении всего эксперимента количество стронция было ниже предела обнаружения прибора. В то время как у животных высокогорной серии до двадцатых суток эксперимента стронций обнаруживался в значимых количествах (таб.4.5). Данное обстоятельство может свидетельствовать в пользу того, что при избытке стронция меняется структура кости, подобно заболеванию Кашина-Бека, возникновение которой расценивается как результат кальциевого и микроэлементного дисбаланса [169].

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. 4.1). 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 (рис.4.2). Изменение показателей обмена минерального матрикса кости животных высокогорной серии, можно объяснить изменением обмена кальция и фосфата на организменном уровне. 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 d-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

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 день эксперимента

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 день эксперимента 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. 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. По полученным нами данным количество меди в костном регенерате обеих экспериментальных групп на всех этапах эксперимента было ниже, чем у животных контрольной группы (таб. 4.6). Так же наблюдалось снижение содержания этого микроэлемента в экспериментальных группах на этапах эксперимента. Количество свинца в костном регенерате обеих экспериментальных групп было ниже, чем в костной ткани здоровых животных. Таблица 4. Содержание железа, свинца, марганца в костной ткани и регенерате собак, полученном вусловиях низкогорья и высокогорья

Нам представляется, что влияние этого элемента на формирование костного регенерата является незначительным, так как в рационе опытных животных отсутствовало избыточное его количество. Содержание ионов железа практически не изменялось во всех исследуемых группах животных. Данное обстоятельство может объясняться тем, что в процессе определения железа в озоляты кости и регенерата частично попадала кровь, богатая железом.

Интерпретация «минорных» элементов в костной ткани и регенерате весьма затруднительна (таб.4.7). Безусловно, каждый из этих элементов играет свою роль в метаболизме кости, как на уровне минерального матрикса, так и на уровне метаболизма остеогенных клеток.

Резюме. 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 влияют как на структуру костного минерала, так и на его формирование на клеточном и метаболическом уровне.

Регенерация длинных костей и состояние мягкотканого компонента при дистракционном остеосинтезе аппаратом Илизарова в условиях низкогорья (760 м.н.у.м)

Морфометрическое исследование клеточного состава регенерата на 28 сутки наблюдения выявляло снижение относительного содержания фибробластов на 38,6% по сравнению с предыдущим сроком, что составило 82,6% от показателя группы сравнения. Относительные доли фиброцитов и остеобластов имеют тенденцию к снижению по сравнению с предыдущим сроком наблюдения, но достоверного различия между этими показателями не выявлялось. В то же время относительное содержание этих клеток оставалось гораздо ниже, чем в долине и составляло 79,4% (фиброциты) и 87,8% (остеобласты) от показателей группы сравнения (табл. 5.3 и 5.9.). Содержание хондроцитов, практически, не отличалось от значения предыдущего срока.

Наблюдалась тенденция к увеличению относительной доли эндотелиоцитов, но тем не менее, их содержание составляло только 50,3% от значения группы сравнения. Об этом свидетельствовали и данные морфометрии сосудистого русла. Наблюдалось увеличение численной плотности сосудов на 44,8% по сравнению с предыдущим сроком наблюдения, что практически не отличалось от показателя группы сравнения. Нормализация просветов сосудов (снижение диаметра на 14,4% по сравнению с предыдущим сроком) приводила к увеличению площади сечения сосудистого русла только на 7,4% (табл. 3.9). Сопоставление с показателями в низкогорье достоверных отличий от соответствующих значений группы сравнения не выявило, при этом просветы сосудов демонстрировали одинаковую направленность изменений, и этот показатель, практически, не отличается от значения в долине (табл. 5.4 и 5.9).

Наиболее представительной в этот срок наблюдения в регенерате оставалась соединительная ткань - 45,9±2,4% от общей площади регенерата, что на 8,5% превышало долю этой ткани при регенерации в условиях низкогорья, хотя этот показатель снизился на 22,6% по сравнению с предыдущим сроком наблюдения. Площадь хрящевого компонента регенерата возрастала на 23,9%. В 1,8 раз по сравнению с предыдущим сроком возросла доля костной ткани, хотя этот показатель был в 2,5 раза ниже аналогичного значения группы сравнения. Площадь сосудистого компонента достоверных отличий, как от значения предыдущего срока, так и показателя группы сравнения не имел (табл. 5.5 и 5.10). Таким образом, при очевидном нарастании темпов регенерационного остеогистогенеза, репаративный хондрогенез опережал развитие костной ткани при заживлении перелома в условиях высокогорья в этот срок наблюдения.

В компактной костной ткани диафизов определялись выраженные признаки резорбции: выявлялась размытость базофильных линий склеивания, остеоны были выражены нечетко.

Определялись ацитарные участки кости. Каналы остеонов были резко расширены, перестраивающегося типа, по поверхности их стенок определялись активированные остеобласты, тонкие наложения остеоида, расширение остеоцитарных лакун. Количество остеонов на 20,5% по сравнению с предыдущим сроком, что только на 14,9% было меньше значения группы сравнения (табл. 5.6. и 5.11). При этом отмечалось дальнейшее расширение центральных каналов остеонов, площадь которых на 19,8% и 21,3% соответственно превышала значения предыдущего срока и группы сравнения. Численная плотность остеоцитов на 18,9% превышала показатель предыдущего срока, но не имела достоверного отличия от значения показателя группы сравнения. Снижалось содержание остеобластов и остеокластов на 9,3% и 13,9% соответственно по сравнению с предыдущим сроком, хотя достоверно не отличалось от значения в группе сравнения (табл. 5.6. и 5.11).

На 35-е сутки наблюдения при проведении рентгенологического контроля на рентгенограммах была видна обширная формирующаяся периостальная костная мозоль, перекрывающая и заполняющая межотломковую щель, определялось рассасывание концов отломков, они становились разреженными и закругленными (рис. 5.23).

К 35-42-мсуткам воспалительные процессы в мягких тканях стихали, в зоне оперативного вмешательства, определялся сформированный рубец. В мышечной ткани между пучками поперечно-исчерченных мышечных волокон, некоторые из которых дистрофически были изменены, определялись узкие тяжи рыхлой соединительной ткани, с включениями жировых клеток (рис. 5.24). В этих участках содержалось большое число идущих в различных направлениях тонких коллагеновых волокон, крупные фибробласты, полибласты и макрофаги. Выявлялось плотное сращение мышечной ткани с грануляционной тканью. В последней было меньше тонкостенных кровеносных сосудов. В артериолах и венулах определялись утолщенные разрыхленные стенки, набухший эндотелий. В большинстве полей зрения участки грануляционной ткани были похожи на плотную фиброзную ткань: коллагеновые волокна преобладали над фибробластами.

Морфометрически на 42-е сутки определялось преобладание среди клеток регенерата фиброцитов - 33,6±1,8% от общего количества клеток, что в 1,6 раза превышало показатель предыдущего срока, но на 15,4% было меньше показателя группы сравнения. Относительное содержание фибробластов снижалось на 10,5% от значения предыдущего срока, но на 9,0% больше значения группы сравнения. Относительная доля эндотелиальных клеток снижалось на 11,3% по сравнению с предыдущим сроком, но на 18,3% превышало значение группы сравнения (табл. 5.1. и 5.6).

Содержание нейтрофилов снизилось в 1,7 раза по сравнению с предыдущим сроком наблюдения, но на 18,6% было выше показателя в низкогорья, тогда как число макрофагов достоверного отличия от предыдущего срока не имело, но в 1,8 раза было выше значения группы сравнения (табл.5.1.и 5.6).Перестройка сосудистого русла приводило к снижению числа сосудов на 32,8% по сравнению с предыдущим сроком, что при снижении просветов сосудов до значения в группе контроля приводило к снижению общей площади сечения кровеносного русла в 2,3 раза по сравнению с предыдущим сроком наблюдения (табл. 5.6). Сопоставление этих данных с показателями группы сравнения свидетельствовало о некотором замедлении процессов созревания грануляционной ткани, поскольку численная плотность сосудов и суммарная площадь их сечения превышали значения группы сравнения соответственно на 12,7% и 15,2% (табл.5.1. и 5.6).

Похожие диссертации на Влияние горных факторов на функциональное состояние системы гемостаза и репаративную активность костной ткани при чрескостном остеосинтезе по Илизарову (экспериментальное исследование)