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

Лазерная артроскопическая хондропластика коленного сустава (клинико-экспериментальное исследование) Саакян, Артур Абелович

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

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

Саакян, Артур Абелович. Лазерная артроскопическая хондропластика коленного сустава (клинико-экспериментальное исследование) : диссертация ... кандидата медицинских наук : 14.01.15 / Саакян Артур Абелович; [Место защиты: ГОУВПО "Московская медицинская академия"].- Москва, 2013.- 103 с.: ил.

Содержание к диссертации

Введение

Глава I. Обзор литературы

1.1. Общие данные 9-17

1.2. Биомеханические исследования 18-19

1.3. Перфорация субхондральной кости 20-21

1.4. Клинические аспекты проблемы 21-31

1.5. Теоретические аспекты применения лазеров в клинической практике 31-37

1.6. Преимущества лазерной хирургии. 37-40

Глава 2. Материал и методы исследования 41 -49

Глава 3. Влияние механической остеоперфорации на прочностные показатели мыщелков бедра и большеберцовой кости 50-58

Глава 4. Морфологическое исследование регенерации хряща при лазерной остеоперфорации 59-80

Глава 5. Лазерная хондропластика в клинике 81 -103

Заключение 104-112

Выводы 113

Практические рекомендации 114

Список литературы 115

Введение к работе

Актуальность проблемы. На протяжении последних лет хирургическое лечение дегенеративно-дистрофических поражений коленного сустава остается одной из наиболее актуальных проблем в ортопедии.

Деформирующий артроз коленного сустава, развиваясь у лиц относительно молодого возраста, достигает высокой распространенности в старших возрастных группах. Следует заметить, что эффективность сохранных операций в поздних стадиях заметно снижается. Все это обусловливает социальную и клиническую значимость проблемы и повышенный интерес исследователей и практических врачей.

Возникшее с конца пятидесятых годов XX века биомеханическое направление в изучении деформирующего артроза коленного сустава довольно быстро привело к росту хирургической активности. Наибольшую популярность получили высокие остеотомии болыпеберцовой кости при «варусных» и «вальгусных» гонартрозах.

В семидесятых годах XX века начали активно применять диагностическую и оперативную артроскопию. Эта малоинвазивная методика резко повысила точность выявления внутрисуставной патологии и позволила шире использовать малоинвазивные оперативные методы ее коррекции. При этом применялись механические инструменты и электрокоагуляция.

Одним из способов лечения остеоартроза коленного сустава (гонартроза) является остеоперфорация спицей или сверлом субхондральной кости (туннелизация), с проникновением в сосудистую зону, для того, чтобы стимулировать регенерацию суставного хряща. Формирование регенерата происходит при адекватной разгрузке данного участка мыщелков бедра и болыпеберцовой кости.

Однако операции по рассверливанию хряща и субхондральной кости сопряжены с увеличением риска инфекционных осложнений, выраженным болевым синдромом в послеоперационном периоде, гемартрозом. Возрастает так же риск развития синовита.

Исследовательские и лечебные возможности существенно возросли с появлением лазерных хирургических установок и развитием нового малоинвазивного направления — лазерной артроскопической хирургии. Но

до настоящего времени сохраняется определенное несоответствие между уровнем научных разработок по данной проблеме и результатами клинического применения лазерного излучения в ортопедии и травматологии.

Анализ современного состояния проблемы в целом подчеркивает актуальность дальнейших исследований лазерного воздействия при дегенеративно-дистрофических поражениях коленного сустава.

Разработка технологии применения лазерного излучения для туннелизации субхондральной кости в зоне дефекта хрящевого покрова является актуальной задачей на современном этапе, в том числе, определение оптимальной мощности и типа лазера.

Целью исследования является обоснование технологии применения лазерного излучения в травматолого-ортопедическои практике для лечения посттравматических и дегенеративно-дистрофических заболеваний коленного сустава.

Задачи исследования:

  1. В эксперименте ex vivo определить оптимальные мощности и параметры диодного лазера «Лазон ФТ» при воздействии на суставной хрящ и субхондральную кость мыщелков коленного сустава кролика для создания перфорационных отверстий в субхондральной костной пластинке.

  2. Провести сравнительные биомеханические и морфологические исследования при спицевой и лазерной перфорации субхондральной костной пластинки мыщелков бедренной и болыпеберцовой костей.

  3. Обосновать методику лазерной хондропластики при различных вариантах повреждения суставного хряща мыщелков коленного сустава.

  4. Дать клиническую оценку методам лазерной хондропластики у больных с посттравматическими и дегенеративно-дистрофическими заболеваниями коленного сустава.

Научная новизна работы:

1. Выявлены оптимальные режимы работы и мощности лазерного излучения при воздействии на гиалиновый хрящ и субхондральную кость.

  1. Сравнительная характеристика лазерной и механической (спицевой) туннелизации субхондральной кости свидетельствует о малой травматичности лазерной технологии.

  2. По экспериментальным данным туннелизация субхондральной кости лазерным излучением (под визуальным контролем) способствует регенерации утраченного хрящевого покрова за счет активизации процессов регенерации в перфорационной зоне.

4.Клиническая апробация лазерной остеоперфорации свидетельствует о высокой её эффективности и малой травматичности.

Практическая значимость исследования

  1. Определены оптимальные мощности лазерного излучения для различных типов повреждения хрящевой ткани коленного сустава и техника лазерной туннелизации, что позволяет улучшить результаты лечения больных с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями коленного сустава.

  2. Определены показания к лазерным артроскопическим операциям при различных видах посттравматических изменений и дегенеративно-дистрофических заболеваний коленного сустава.

  3. Рекомендованные способы применения лазерного излучения повышают эффективность эндоскопических вмешательств.

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Перфорация мыщелков коленного сустава спицами, диаметр которых составляет 1 мм или 2 мм, приводит к снижению несущей их способности на 47%, что указывает на необходимость применения более щадящих методов.

  2. Методика лазерной перфорации субхондральной кости диаметром менее 0,5 мм обеспечивает формирование гиалиноподобного хряща на поврежденной суставной поверхности.

  3. Лазерное излучение с длинами волн 1,56 мкм и 1,9 мкм в равной мере вызывает образование большого количества сосудов, стимулирует регенерацию суставного хряща.

  4. Перфорация субхондральной кости лазерным излучением является малоинвазивной и может быть методом выбора при лечении гонартроза.

Внедрение в практику

Методы лазерной артроскопической хирургии внедрены в клиническую практику ортопедического отделения Госпиталя Ветеранов Войн №2 и Консультативно-Диагностического Центра №1 г. Москва.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на заседании Кафедры травматологии и ортопедии ФППОВ Первого МГМУ им. И. М. Сеченова. Протокол заседания №8 от 27 сентября 2012 г.

Личный вклад автора

В эксперименте ex vivo определил оптимальные мощности и параметры диодного лазера «Лазон ФТ» при воздействии на суставной хрящ и субхондральную кость мыщелков коленного сустава кролика для создания перфорационных отверстий в субхондральной костной пластинке.

Проведены сравнительные биомеханические и морфологические исследования при спицевой и лазерной перфорации субхондральной костной пластинки мыщелков бедренной и болыпеберцовой костей.

Теоретически обоснована методика лазерной хондропластики при различных вариантах повреждения суставного хряща мыщелков коленного сустава.

Дана клиническая оценка результатов лазерной хондропластики у больных с посттравматическими и дегенеративно-дистрофическими заболеваниями коленного сустава.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, из них 3 статьи в журналах, аккредитованных ВАК РФ. Результаты работы доложены на конгрессах и конференциях, в том числе, с международным участием.

Объем и структура работы

Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, заключения, выводов, указателя литературы. Работа изложена на 114 страницах, содержит 14 таблиц, 38 рисунков. Список литературы содержит 51 отечественных и 134 иностранных источника.

Клинические аспекты проблемы

Однократная тяжелая травма или не столь значительная по силе, но часто повторяющаяся травма приводит к повреждению хрящевого покрова сустава. Этот тип повреждения сопровождается снижением концентрации протеогликанов в матриксе, увеличением гидратации ткани, нарушением фибриллярной структуры коллагена [131, 132].

Более значительная травма может привести к прямому повреждению хондроцитов или нарушить их синтетическую активность. Уменьшение концентрации протеогликанов, увеличение гидратации, дезорганизация ультраструктуры коллагена могут представлять собой ранние детектируемые признаки повреждения хрящевой ткани [57]. Механическое повреждение хряща происходит, когда повторные или продолжительные перегрузки сустава, или внезапная импакция создают высокий уровень компрессии в ткани и чрезмерные срезающие усилия действуют в субхондральной зоне [71, 95].

Значительные напряжения приводят к изменениям в хондроците, вплоть до его девитализации, а также к ослаблению сети коллагеновых волокон [95, 132].

Срезающие усилия могут привести к реактивному ремоделированию субхондральной костной пластинки с репликацией tidemark. Утрата протеогликанов и увеличение содержания воды строго коррелируют с уменьшением прочности хрящевой ткани и увеличением гидравлического давления. При этом нарушается естественный диффузионный ток жидкостей в хрящевой ткани.

Создаются новые условия для дальнейшего повреждения хрящевой ткани даже при меньших нагрузках.

Несмотря на ограниченные возможности суставного хряща к регенерации при повреждениях и дегенерации сохраняется способность к заживлению хондральных дефектов [84, 95, 132, 140, 141, 154, 164].

Все эти процессы могут идти на фоне механического повреждения и разрыва синовиальной оболочки. Вот почему хрящевая поверхность подвергается энзимной атаке, т.е. воздействию воспалительных факторов.

При иммобилизации сустава после травмы или при ограничении его функции внутри хряща могут произойти активные процессы ремоделирования [174].

Сопутствующие функциональные изменения могут привести к внезапному выходу протеогликанов из хряща. При повторной иммобилизации хондроциты вновь реактивируются, чтобы восстановить матрикс и, практически, хрящ возвращается к его оригинальной форме и функции. Это указывает на то, что хондроциты имеют потенциал восстанавливать хрящ, по крайней мере, при некоторых повреждениях. Однако, этот путь регенерации хряща длительный и требует многих недель (возможно и месяцев) для восстановления поврежденных тканей до нормального состояния [95, 115].

Из этого также следует, что хондроциты имеют способность детектировать изменения в матриксе и воспринимать повреждающие стрессовые нагрузки в пределах окружающего экстрацеллюлярного матрикса. Более того, они способны отвечать на эти сигналы путем синтеза новых молекул, чтобы восстановить поврежденные участки внеклеточного матрикса [71, 133].

Однако, механизм трансдукции этого сигнала и метод трансляции этих сигналов пока не известны [133].

При внутрисуставных повреждениях менисков или разрыве передней крестообразной связки способность хондроцитов к восстановлению недостаточна, чтобы обеспечить нормальную функцию хрящевой ткани.

Это случается, если клетки утрачивают способность восстанавливать микроповреждения в экстрацеллюлярном матриксе с достаточной скоростью, или если повторные повреждения (стрессы) продолжают воспроизводить микроповреждения с ещё большей скоростью.

Пока, неизвестно, на каком этапе аккумулирование микроповреждений становится необратимым [22, 23, 57].

Хондроциты могут возместить утрату протеогликанов, если скорость потери не превышает скорость продукции [92].

Если сопутствующее повреждение сети коллагеновых волокон или достаточно большое число хондроцитов выведены из строя, то необратимые дегенеративные процессы будут нарастать.

Значительная распространенность и разнообразие клинико-рентгенологических проявлений объясняется многими факторами: повышенной нагрузкой на коленный сустав, морфологическими и биомеханическими его особенностями, подверженностью травмам, трудностями диагностики его патологии [23].

При отсутствии разрыва поверхности хрящевого покрова, то клиническими методами на современном этапе нереально определить степень или стадию артроза. В такой ситуации единственно достоверным методом является артроскопическая диагностика с помощью зонда. При этом снижение плотности гиалинового хряща свидетельствует о глубине патологических изменений.

Радионуклидное исследование, а также магнитно-резонансная томография могут детектировать изменения в субхондральной зоне в результате травмы, но установить связь такой травмы с нарушениями в хряще не представляется возможным [68].

Использование биохимических маркеров в синовиальной жидкости, сыворотке крови и моче позволяет уловить начало метаболических нарушений в хряще. Сопоставляя клинические данные и биохимические исследования после травмы, можно на ранних стадиях начать лечение.

Силы, действующие на сжатие суставной поверхности, создают различные варианты воздействия: натяжение, компрессия, срезающие усилия, изменение гидростатического давления в хряще. При этом могут возникать хондральные фиссуры, лоскутные повреждения хряща, а также прямое разрушение хондроцитов.

Клинически эта ситуация проявляется отеком сустава, появлением болевого синдрома, крепитацией, блокированием сустава. Возможно развитие дегенеративного процесса в синовиальной оболочке [23].

При таких повреждениях не бывает гемартроза, нет сгустков фибрина, которые провоцировали бы воспалительный процесс. Единственно возможной ответной реакцией на подобную травму хрящевой ткани является увеличение синтеза макромолекул матрикса вокруг зоны повреждения [88]. К сожалению, вновь синтезируемый матрикс и пролиферирующие клетки не заполняют тканевой дефект и, следовательно, не могут восстановить суставную поверхность.

При большом дефекте хрящевого покрова, пограничные его участки и субхондральная кость получают избыточные нагрузки с развитием дегенеративных изменений. Таким путем процесс прогрессирует, и сустав разрушается [23].

Известные в данный момент методы лечения включают дебридмент краев хрящевого дефекта, удаление свободных фрагментов хряща [59]. При значительной утрате хрящевой поверхности рекомендуется произвести просверливание субхондральной костной пластинки [88, 174, 175].

Известны также экспериментальные попытки заместить дефект хряща аллотрансплантатом, в том числе костно-хрящевым [40, 58, 60, 70, 77, 87, 91, 137, 140, 143]. Отдаленных результатов для клинической оценки этого метода пока нет [126, 143]

Остеохондральные повреждения обусловлены значительными травмами. При этом, помимо разрыва хрящевого покрова, имеется перелом субхондральной костной ткани, сопровождающийся кровоизлиянием, формированием сгустка фибрина и развитием воспалительной реакции.

Возникают значительные изменения в составе синовиальной жидкости, мягких тканях вокруг зоны повреждения [127]. Гематома временно заполняет зону дефекта. Сгустки фибрина заполняют весь дефект.

Влияние механической остеоперфорации на прочностные показатели мыщелков бедра и большеберцовой кости

Над восстановлением целостности хрящевой поверхности работают многие научные школы во всём мире. Наиболее значимые достижения в этой области принадлежат российским учёным. М.В.Волков и О.В.Оганесян нашли условия восстановления хрящевой ткани на поверхности сустава и получили поразительный результат, который по достоинству был признан открытием XX века.

Значительный интерес представляют работы Троценко В.В., который с помощью пересадки аллогеннои хрящевой ткани, создал методику восстановления хрящевой поверхности сустава [33].

Некоторую информацию по этому вопросу можно почерпнуть из исследований Н.С. Гаврюшенко (Автореф. докт. дисс. 2000 г. «Материаловедческие аспекты создания эрозионностойких узлов трения искусственных суставов человека»). В ней изучена несущая способность костных тканей, мыщелки которых были резецированы под опорные площадки эндопротезов коленного сустава.

При перфорации же мыщелки остаются нетронутыми, но их субхондральные костные пластинки подвергаются перфорации с помощью спиц различного диаметра.

Одной из задач настоящей работы является изучение влияния таких перфораций на опорную способность мыщелков бедренной и большеберцовых костей.

В качестве объектов исследования использовались мыщелки бедренной и большеберцовой костей человека, изъятые при плановых ампутациях конечностей, не затронутые основным заболеванием, у людей различного возраста. Внешний вид костных образцов представлен на рисунках 3.1-3.4.

Скелетированные мыщелки бедренных и большеберцовых костей отсекали от материнских костей таким образом, чтобы плоскости резекции и опорные площадки мыщелков были параллельны друг другу.

Это создавало условия для одновременного нагружения обоих мыщелков кости при испытании на сжатие. Внешний вид мыщелков, помещённых в испытательную ячейку машины, представлен на рис.3.5.

На вал этого двигателя закрепляется 3-х кулачковый захват. Передвижение подвижной траверсы вниз-вверх осуществляется двигателем, находящимся в отдельном боксе, прилегающим своей стенкой к испытательной машине. Соединение его с траверсой осуществляется через шток, систему редукторов и сервопривода. Сервопривод позволяет осуществлять нагружение испытуемых образцов в широком диапазоне скоростей: от 0,001 до 500 мм/мин.

Скорость нагружения в наших исследованиях составляла 5 мм/мин.

Перфорации на опорных площадках мыщелков наносились стальными спицами диаметром 1 и 2 мм с помощью дрели.

Перфорационные отверстия, наносимые на поверхность мыщелков с помощью спиц диаметром 1 мм, располагались примерно на расстоянии 3 мм друг от друга. Их количество равнялось 40 шт. на каждом из мыщелков.

Отверстия, наносимые на мыщелки с помощью 2 мм спиц, располагались с интервалом 6-7 мм. Их количество составляло 10 шт. на каждом мыщелке. Площадь перфораций, таким образом, на каждом из испытанных мыщелков составляла 31,4 мм

Результаты испытаний

Соприкосновение плоского металлического устройства (Рис.3.6) с образцами бедренных мыщелков происходило в первую очередь с межмыщелковым возвышением, которое сминалось и давление монотонно переходило на плоские поверхности. Последние деформировались в течение нескольких секунд, а затем, когда подлежащие костные структуры надламывались и проваливались, мыщелок разрушался. Процесс разрушения был различен: от простого смятия мыщелков до раскалывания кости пополам вдоль оси бедра или большеберцовой кости. Ниже приводятся результаты испытаний мыщелков коленного сустава человека на сжатие.

О влиянии перфораций на несущую способность мыщелков коленного сустава можно судить по изменению прочности мыщелков при сжатии. Однородные образцы сведены в отдельные группы для оценки влияния перфораций на прочность мыщелков.

Данные, полученные нами при разрушении нативных образцов бедра, свидетельствуют о том, что прочность мыщелков бедра на сжатие значительным образом зависит от возраста. Так, если мыщелок бедра 45-летнего человека способен нести нагрузку до 16520 Н, то нагрузка на мыщелок 60-летнего человека значительно ниже и составляет 14880 Н.

У 70-летнего человека этот показатель был равен 6240 Н.

Что касается мыщелка болыпеберцовой кости, то выявленная закономерность, имеет аналогичную тенденцию, но незначительно отличается от предыдущей в цифровых выражениях. А именно, если в 45-летнем возрасте большеберцовая кость разрушается при нагрузке 11360 Н (примем её за 100%), то в 60-летнем возрасте её несущая способность снижается примерно до 95 %, а в 70-летнем-примерно 47 %, что в цифровом выражении составляет 10800 и 5360 Н, соответственно.

Данные о прочности мыщелков на сжатие после перфорации представлены в нижеследующих таблицах.

Из таб. 3.6 видно, что остаточная прочность мыщелков большеберцовой кости, перфорированных спицами диаметром 2мм, снижается в пределах от 4 до 46%, что следует из сравнения приведенных данных с показателями прочности нативных костей соответствующих возрастных групп.

Таким образом, перфорация спицами диаметром 2мм снижает прочность субхондральной костной пластинки в большей степени, чем перфорация 1мм спицами.

Поиск более адекватных методов остеоперфорации очевидно следует вести в лазерных технологиях, что мы и предприняли в дальнейших поисках настоящего исследования.

Морфологическое исследование регенерации хряща при лазерной остеоперфорации

Работа состояла из двух этапов.

На первом этапе проведен подбор параметров лучевого воздействия на гиалиновый хрящ:1. бедренной кости коровы; 2. бедренной кости курицы; З.хондромных телах, удаленных при оперативном вмешательстве по поводу гонартроза.

На втором этапе исследования проводилось сравнение регенерации суставного хряща при туннелизации лазерным излучением с длиной волны 1,56 мкм и 1,9 мкм в непрерывном (мощность 20 Вт) и импульсно-периодическом режимах (энергия в импульсе 10 Дж, длительность импульса 0,5 с, частота 1 Гц; энергия в импульсе 2 Дж, длительность импульса 0,1 с, частота 5 Гц).

Участки суставных поверхностей образцов, на которые воздействовали лазерным излучением, были выделены для морфологического исследования. Полученные образцы фиксировали в смеси спирта и формалина 1:1, декальцинировали, обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации, заливали в парафин. Гистологические срезы окрашивали гематоксилин-эозином, и изучали в световом микроскопе.

При микроскопии препаратов совместно выявлено, что при лазерном воздействии на суставную поверхность бедренной кости коровы по ходу лазерного луча определяется пустой канал. В центральной части определялось небольшое количество бесструктурных масс. В тканях наружных отделов стенок канала наблюдаются некротические изменения. В глубоких отделах ткани с дистрофическими изменения (рис.4.1,4 2,4 3).

Оптимальные параметры лазерного воздействия, выявленные в эксперименте ex vivo: длина волн 1,56 мкм и 1,9 мкм, при мощности 20 Вт.

Гистологически, при лазерном воздействии на суставную поверхность курицы определяется оптически пустой канал, распространяющийся до нижней трети суставного хряща. По краям этого канала выявлялось небольшое количество обугленных тканей.

Отмечен феномен «растрескивания» хряща, т.е. образование своеобразных трещин, направленных параллельно суставной поверхности. В периферических отделах лучевого канала в хряще изменено окрашивание, что, вероятно, связано с реакцией протеогликанов на лазерное воздействие.

Первые 2-3 ряда хондроцитов, расположенные непосредственно в области лучевого канала не содержали ядер, были представлены пустыми лакунами, но с сохранными контурами, в которых можно четко определить количество предсуществовавших клеток.

Далее в периферических отделах наблюдалось нарушение формы, размеров хондроцитов, дистрофические изменения ядер (рис. 4.4,4 5,4 6).

Таким образом, эта часть эксперимента позволила выявить наиболее рациональный режим лазерного облучения для подготовки каналов в субхондральной костной пластинке мыщелков бедренной и большеберцовой костей. Выявлено, что воздействие лазерного излучения с длиной волны 1,56 мкм и 1,9 мкм мощностью 20 Вт на суставной хрящ курицы, не вызывает грубых повреждений. Субхондральная и губчатая кости без видимых изменений. Данные параметры были использованы для дальнейших экспериментов на суставном хряще кроликов.

Хондромные тела, удаленные при оперативном вмешательстве на коленном суставе по поводу гонартроза, использованы также для поиска благоприятного режима лазерной перфорации ex vivo .

Гистологически выявлено, что наружная часть хондромных тел покрыта хрящевой тканью смешанного строения (гиалинового и волокнистого). Центральная часть хондромных тел представляла собой губчатую костную ткань пластинчатого строения, межбалочные пространства которой заполнены рыхлой волокнистой тканью, либо жировым костным мозгом.

На хондромные тела воздействовали лазерным излучением с длиной волны 1,56 мкм и 1,9 мкм мощностью 20 Вт. Гистологически было выявлено, что после лазерного воздействия целостность хрящевой ткани, покрывающей хондромное тело, нарушена.

На основании полученных данных можно судить, что лучевое воздействие с длиной волны 1,56 мкм в непрерывном (мощность 20 Вт) и импульсно-периодическом режимах (энергия в импульсе 10 Дж, длительность импульса 0,5 с, частота 1 Гц; энергия в импульсе 2 Дж, длительность импульса 0,1 с, частота 5 Гц) и лазерного излучения с длиной волны 1,9 мкм при тех же параметрах вызывает отграниченное повреждение как хрящевой, так и костной тканей. Поэтому оно было выбрано для воздействия на суставную поверхность бедренных костей кроликов.

В качестве источников излучения использовали модификации лазерного аппарата ЛСП-«ИРЭ-Полюс» (НТО «ИРЭ-Полюс», Фрязино, ООО «Азор», Москва), генерирующие излучение с длинами волн 1,56 мкм (максимальная выходная мощность 50 Вт) и 1,9 мкм (максимальная выходная мощность 30 Вт) соответственно.

Воздействие осуществлялось на субхондральную кость коленных суставов кроликов.

Для определения воздействия лазерного излучения с длиной волны 1,56 мкм и 1,9 мкм мощностью 20 Вт на регенераторную возможность поврежденной хрящевой ткани сустава проведено экспериментальное исследование in vivo на 20 кроликах породы «Шиншилла»: 10 самцов и 10 самок, весом 1,2-1,5 кг каждый. Животные были разделены на две группы. Кроликам обеих групп, соблюдая правила асептики, под наркозом проведено оперативное вмешательство на коленных суставах. На суставной поверхности бедренных костей кроликов скальпелем удаляли слой хрящевой ткани до обнажения субхондральной кости.

На правом коленном суставе проводили воздействие лазерным аппаратом контактным методом. Световод упирался в суставную поверхность области, зачищенную от хряща, перфорируя ткани на глубину 2-4 мм. Первой группе животных проведено воздействие лазерным излучением в непрерывном и импульсном режимах с длиной волны 1,56 мкм и мощностью 20 Вт. Вторая группа подвергалась воздействию лазерного излучения с длиной волны 1,9 мкм при тех же параметрах.

На левом коленном суставе кроликам обеих групп туннелизация области удаленного хряща была проведена спицами диаметром 1мм тремя отверстиями.

В течение первых 5 суток после операции животные получали курс антибиотиков. После проведенных операций кроликов содержали в виварии, кормили в обычном режиме.

Затем кролики выведены из эксперимента на 1, 2, 7, 14, 21, 30, 60, 90 сутки передозировкой наркотического средства (в соответствии с международными правилами по обращению с подопытными животными).

Затем следует узкая полоска субхондральной кости. Глубокий отдел представлен балками губчатой кости пластинчатого строения. Межбалочные пространства заполнены элементами кроветворного и жирового костного мозга (рис.4.9).

Первые сутки

Область суставной поверхности, лишенная хряща механическим путем представлена субхондральной костью с отложением фибрина, слабо выраженной воспалительной реакцией (рис.4.10).

При туннелизации лазерным излучением с длиной волны 1,56 мкм мощностью 20Вт зона воздействия представлена воздушным каналом, который заполнен нитями фибрина, эритроцитами, немногочисленными лейкоцитами и лимфоцитами. В верхней трети канала костные балки с некротическими изменениями: неравномерно окрашены, часть из них без остеоцитов. Клетки кроветворного костного мозга в состоянии распада. За некротической зоной в тканях имеются паранекробиотические (дистрофические) изменения (рис.4.11, 4.12).

Лазерная хондропластика в клинике

Все прооперированные ( под руководиством профессоа Иванникова СВ.) нами пациенты были условно разделены на три группы.

Первую группу составили больные с лазерной реконструкцией суставного хряща + лазерная остеоперфорация.

Во вторую - вошли больные с остеоперфорацией спицей.

В третью - пациенты, которым была выполнена только лазерная реконструкция суставного хряща.

Ниже приведены краткие выписки из протоколов артроскопических операций на коленном суставе с использованием лазерных технологий. Остеоперфорации спицей применялась на более ранних этапах исследования. При этом были выявлены некоторые трудности в осуществлении остеоперфорации. Проведенные биомеханические исследования убедили нас в значительном снижении прочности субхондральной костной пластинки в зоне остеоперфорации спицей. Дальнейшие операции были выполнены исключительно с применением только лазерных технологий. Больной Г. 36 лет; История болезни 13890; Дата 20.12.07. Диагноз: застарелое повреждение переднего рога и прикапсулярное повреждение тела медиального мениска, частичное повреждение передней крестообразной связки, гипертрофия передней медиальной крыловидной складки, синдром медиапателлярнои складки, посттравматическая хондропатия с трансхондральными переломами суставной поверхности медиального мыщелка б/берцовой кости, хронический синовит правого коленного сустава.

Произведена: артроскопическая парциальная резекция передней медиальной крыловидной складки, парциальная резекция медиапателлярнои складки, лазерная пластика переднего рога медиального мениска, лазерная прикапсулярная пластика тела медиального мениска, резекция свободных волокон крестообразной связки с последующей лазерной контракцией (shrincage), лазерная хондропластика и остеоперфорация обнаженных участков медиального мыщелка бедренной кости, лазерная синовэктомия правого коленного сустава.

Послеоперационный период протекал гладко. Явления синовита были купированы в течение 2 недель после операции. Отдаленный результат через 3 года после операции оценен как хороший.

Больной Д., История болезни 13287. Дата 04.12.07 Диагноз: застарелое повреждение переднего рога медиального мениска, посттравматическая хондропатия медиальных нагружаемых суставных поверхностей, гипертрофия медиальной передней крыловидной складки, прикапсулярное повреждение переднего рога латерального мениска, частичное подсиновиальное повреждение передней крестообразной связки в нижней трети, прикапсулярное повреждение тела медиального мениска правого коленного сустава.

Произведена: артроскопическая парциальная медиальная менискэктомия с последующей лазерной контракцией, прикапсулярная лазерная контракция тела медиального и переднего рога латерального менисков, парциальная резекция передней медиальной крыловидной складки, лазерная хондропластика в сочетании с остеоперфорацией лазером медиальных суставных поверхностей бедренной и б/берцовой костей, лазерная контракция передней крестообразной связки, лазерная синовэктомия правого коленного сустава.

Полость сустава тщательно промыта физиологическим раствором. Швы на проколы, асептическая повязка. Послеоперационный период протекал гладко. Отдаленный результат через 2,5 года - хороший

Больной Ж., 57 лет. История болезни 285. Дата 15.01.09

Диагноз: Деформирующий артроз, застарелое повреждение наружного мениска, застарелое повреждение внутреннего мениска, застарелое частичное повреждение передней крестообразной связки, синдром медиапателлярной складки, хронический синовит левого коленного сустава.

Произведена артроскопическая парциальная латеральная менискэктомия, артроскопическая парциальная медиальная менискэктомия, лазерная реконструкция передней крестообразной связки, механическая и лазерная реконструкция суставного хряща наружного мыщелка бедренной кости, перфорация спицей внутреннего мыщелка бедренной кости в местах отсутствия суставного хряща, лазерная синовэктомия левого коленного сустава.

Полость сустава тщательно промыта физиологическим раствором. Швы на проколы, асептическая повязка. Послеоперационный период протекал без особенностей. Отдаленный результат прослежен в течение года. Результат оперативного лечения - удовлетворительный.

Больной К., 48 лет. История болезни 13088. Дата 29.11.07 Диагноз: застарелое лоскутное повреждение переднего рога медиального мениска, застарелое частичное повреждение передней крестообразной связки, посттравматическая хондропатия с трансхондральным переломом суставной поверхности медиального мыщелка бедренной кости, хронический синовит правого коленного сустава. Произведена артроскопическая парциальная резекция переднего рога медиального мениска с последующей лазерной фотокоагуляцией, резекция свободных волокон крестообразной связки с последующей лазерной контракцией, лазерная фотокоагуляция медиальной суставной поверхности бедренной кости, лазерная синовэктомия. Полость сустава тщательно промыта физиологическим раствором. Швы на проколы, асептическая повязка. Результаты оперативного лечения прослежен в течение 3 лет и считается удовлетворительными.

Больная Р., История болезни 13631. Дата 18.12.08

Диагноз: Деформирующий артроз, хондромаляция суставной поверхности внутреннего и наружного мыщелков бедренной и большеберцовой кости, дегенеративное повреждение наружного мениска, хронический синовит правого коленного сустава.

Ход операции. В верхнем завороте - синовит, гипертрофия медиапателлярной складки. Суставная поверхность надколенника и подлежащая часть бедренной кости - удовлетворительная.

Наружный отдел: наружный мениск с дегенерацией в области тела и переднего рога, хрящевое покрытие суставных поверхностей хондромаляция.

Средний отдел: передняя и задняя крестообразные связки в удовлетворительном состоянии.

Внутренний отдел: Суставные поверхности бедра и большеберцовой кости - умеренная хондромаляция, внутренний мениск в удовлетворительном состоянии, синовит.

Произведена артроскопическая субтотальная механическая и лазерная синовэктомия, лазерная реконструкция суставной поверхности мыщелков бедра и большеберцовой кости, парциальная латеральная менискэктомия правого коленного сустава.

Полость сустава тщательно промыта физиологическим раствором. Швы на проколы, асептическая повязка. Больной наблюдался после операции в течение 1,5 лет. Прогрессирования артроза нет. Функция конечности оценена как удовлетворительная.

Больной Г. 36 лет; История болезни 13890; Дата 20.12.07.

Диагноз: застарелое повреждение переднего рога и прикапсулярное повреждение тела медиального мениска, частичное повреждение передней крестообразной связки, гипертрофия передней медиальной крыловидной складки, синдром медиапателлярной складки, посттравматическая хондропатия с трансхондральными переломами суставной поверхности медиального мыщелка б/берцовой кости, хронический синовит правого коленного сустава.

Произведена: артроскопическая парциальная резекция передней медиальной крыловидной складки, парциальная резекция медиапателлярной складки, лазерная пластика переднего рога медиального мениска, лазерная прикапсулярная пластика тела медиального мениска, резекция свободных волокон крестообразной связки с последующей лазерной контракцией (shrincage), лазерная хондропластика и остеоперфорация обнаженных участков медиального мыщелка бедренной кости, лазерная синовэктомия правого коленного сустава.

Послеоперационный период протекал гладко. Явления синовита были купированы в течение 2 недель после операции. Отдаленный результат через 3 года после операции оценен как хороший.

Похожие диссертации на Лазерная артроскопическая хондропластика коленного сустава (клинико-экспериментальное исследование)