Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Начало изучению биологических проблем в ортопедии и травматологии было положено немецким ортопедом Ю.Вольфом, опубликовавшим в 1892 году свою монографии "Закон трансформации костей". Согласно этому закону, ври изменениях формы я действии нагрузки изменяется внутренняя структура кости. В частности, повышение давления усиливает остеобластическую реакцию ксстной ткани. В дальнейшем многие ортопеда пытались дополнить и конкретизировать этот закон применительно к разным условиям. Были построены математические модели роста и самопроизвольной 'коррекции деформаций костей (Pauwels Р., -1976; Kuamer В. et al., 1985; Eubin С, Haussaan М., 198; Jrost Н., 1990).
Основываясь на анализе' открытых им новых возмоаностей метода компрессионно-дистракционного остеосинтеза, Г.А.Илизаров (1963) пришёл к заключению, что нагрузка стимулирует образование кости лишь в условиях адекватного кровоснабжения тканей„ Б дальнейшем автор метода лечения выделил особую роль напряжения, возникающего при растяжении тканей как фактора стимуляции регенерации и роста. Эта концепция в 1985 году была признана открытием и получила название "эффект Идизарова".
Традиционно предметом изучения и воздействия травматологов и ортопедов был костный скелет. В тоже время известно, что костный скелет является одним из приобретений эволюции. У млекопитающих наряду с костным сохраняется и гешдашамический скелет, lie вызывает сомнения, что в процессах регенерации и роста эти дла гада скелетов долкны взаимодействовать.
Второе яв менее важное обстоятельство характерное дая сов
ременной ортопедии и травматологии заклинается в том, что целью
лечения Сольных стало не только восстановление нарушенных анато
мической целости, размеров и формы, но и воссоздание функции
конечности. Результаты клинических наблюдений и акспериментально-
морфологических исследований необходимо было дополнить данными
изучения динамики процессов, количественной оценкой функциональных
изменений» ' _
Возникла необходимость в проведении исследовании взаимосвязи мевду внешними физическими: воздействиями и изменением состояния органов и тканей конечности. Необходимо бнло выработать диагностические критерии оценки состояния опорно-двигательного аппарата в процессе удлинения конечностей по Идизарову.
Раскрытие механизма реакции системы кровообращения на прилагаемые извне механические нагрузки могло бы явиться ключом к пониманию принципов управления процессами регенерации « роста. Предпосылками для такой постановки задачи являются данные о стимулирующем влиянии повышения артериального^ венозного давлений у детей
На СКррОСТЬ естественного роста КОЯечнОСТей И ТУЛОВИЦа (Vanderhoeft
et ai.,4965-,: Л.Т.Антонова, 1970; Eckert p., Eicben е., 1976; Voors A. et al., 1977s, Kelly ..p., Bronk J., 1990).
Роль ускорения кровотока в период компактизашш костного регенерата на нашла рационального объяснения (В.И.Огецула, 1965; Г.И,Лаврищева с соавт., Ї98І; В.И.Фишкия с соавт., 1981), что монет быть"следствием отсутствия дифференциации изменений обцего и капиллярного кровотоков на разных этапах репаративной регенерации. Недостаточно полная оценка состояния органов и тканей окрукавдих кость не позволила понять возможность изменения кровотока под
влиянием динамики биомеханических свойств этих органов-и тканей при увеличении продольных размеров конечностей, хотя было известно, что увеличение упругости мышц является одним из факторов стимуляции микроциркуляции (BsigebBck V., Junk Н., 1937; Fauoon a. et al., -1964-i GrSnde P. et al., 1979).
У экспериментальных животных не удалось создать адекватную модель избирательной задержки естественногр продольного роста конечностей. Функциональные же исходы после удлинения конечности за пределы их дефинитивных размеров у этих животных- и исходы после ликвидации отставания в продольном росте у больных детей оказались несопоставимыми, что привело к отставанию теоретических основ ортопедии, базировавшихся на данных экспериментально-морфологических исследований, от требований клиники.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цель - определение физиологического механизма эффекта стимулирующего влияния напряжения растянения тканей, возникающего в процесс естественного роста и при удлинении конечностей по Илизарову, на состояние кровоснабжения и скорость естественного роста конечностей.
Задачи исследования:
-
разработка способов прижизненного биомеханического тестирования костного регенерата, мышц, стенок артерий, кокных покровов, мягких тканей опорной яоверхвостп стопи;
-
оценка влияния изменения продольных размеров голени на биомеханические и функциональные свойства тш, коаи и сосудов;
-
определение взаимосвязи скорости продольного "роста сегментов конечностей и величины удельного давления на метаэпифизарные пластинки кости;
4) выявление условий стицулирушдего и ингибирувдего влияния повыше
ния внутритканевого давления на скорость регионарного кровотока;
5) определение связи структуры регионарного кровотока с процессами регенерации и роста;
-
прогнозирование функциональных исходов удлинения голени;
-
физиологическое обоснование:полилокального удлинения конечностей при ахондроплазии, утолщения голени при последствиях полиомиелита, жесткости фиксации отломков кости, воссоздания недостающих отделов стопы, лечения облитерирувдих заболеваний артерий по методу Илизарова,
ЛОДШЕНИЯ, ВШЮСШШВ НА -ЗАЩИТУ:
-
Величина удельного давления на пластинки роста является фактором, определяющим скорость продольного рос-га конечностей у здоровых детей и подростков и у больных до и после лечения по Илизарову.
-
На процессы регенерации и роста, а такяе восстановление функциональных свойств мышц конечности существенное влияние оказывает структура регионарного кровотока.
-
Достигнутые в результате удлинения по Илизарову продольные размеры сегментов конечности, наряду о другими факторами, определяют уровень восстановления сократительной способности мышц
и интенсивность юс кровосяабкеяия.
ШШб-ШХШ^Ш^ЗШШ0С1Ь. Разработан ряд ыетодик:при-жизненного биомеханического тестирования скелетных шщц, ко&ных покровов, состояния артерий, свойств мягких тканей опорной поверхности стопы; оценки растяжимости мышц голени, смещения длины покоя мышц, капиллометрии, определения площади поперечного сечения пластинок роста, прогнозирования конечных размеров голени при ахондроплазии.
Материалы диссертации использованы в методических рекомендациях: "Способы исследования состояния мышц и прогнозирования функциональных исходов удлинения отстающей в росте голени по Г.А.Илизарову"
(Курган, 1989. Ангоры: В.А.Щуров, Л.А.Іребенюк) и " Сценка периферической гемодинамики с помощью метода окклюзионной плетизмографии" (Курган, 1990. Авторы: В.А.Щуров, Т.И.Долганова). Установлен ряд теоретических полокений:
-
выявлена размерная регуляция роста конечностей, в основе которой, лежит отслеживание показателем упругости мышц изменения продольных размеров сегментов конечности;
-
подтверждено полокение концепции Г.А.Ияизарова о роли удельного давления на пластинки роста в регуляции их активности;
-
показана роль нутришвного кровотока в минерализации дистрак-цяонного костного регенерата;
-
установлено, что "отрицательная фаза" скорости регионарного кровотока - закономерный этап переходного процесса восстановления функциональных свойств мышц после лечения больных по Илизарову;
-
показано, что оценивать сократительные свойства мышц удлиненной конечности необходимо по относительным величинам изометрических максимумов момента силы;
-
дано физиологическое обоснование методикам лечения больных по Илизарову.
ОБСУЗДШИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТН. Материалы диссертации докладывались я обсувдались на итоговых научных конференциях ШЩ"В10" а его филиалов, на заседаниях Курганского отделения физиологического общества, за заседаниях Курганского областного общества ортопедов и травматологов <М!8 30, 66, 84, 100, III, ИЗ, 137, 140, 142, 152, 153, 155, 159, 161, 162, 174), на съездах физиологов Урала (Оренбург, 1978; Уфа, 1986; Екатеринбург, 1990), на заседании секции "физиология кровообращения" АШ СССР (Оренбург, .1982), яа 3 и 4 Всесоюзных конференциях "Центральная регуляция кровообращения" (Волгоград, 1977; Тернополі, 1981), на 2, 3, 4 Всесоюзных конференциях "Физиология развития человека" (Москва, 1981; Баку, 1986;
Москва, 1990), на 2 и 3 Всесоюзных и на І Всероссийской конференциях по проблемам медицинской биомеханики;. (Рига, 1979; Юрмала, 1983; Никний Новгород, 1992), на Всесоюзных конференциях по проблемам чрескостного компрессионно-дисгракционного остеосинтеза (Курган, 1976, 1982, 1983, 1986. 1991).
СТРУКТУРА И ОБЪЁМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация включает: введение; обзор литературы; пять глав, в которых излагается методика проведения исследований, приводятся полученные результаты и их обсуждение; заключение; выводы и список литературы. Диссертация излокена на 380 страницах машинописи, иллюстрирована 100 рисунками и 64 таблицами. Указатель литературы содержит 362 названия работ, 179 - отечественных и 183 зарубекных авторов.
![Влияние факторов роста и биоантиоксиданта тиофана на репаративную регенерацию костной ткани в эксперименте [Электронный ресурс]](/i/i/4300/186913.png "Влияние факторов роста и биоантиоксиданта тиофана на репаративную регенерацию костной ткани в эксперименте [Электронный ресурс] Жуков Дмитрий Викторович")
