Введение к работе
Актуальность проблемы. Сокращение сроков сращеяая переломов костеіі, профилактика нарушений редаргітишоЕ регенерации костной тканії являются фундаментальной проблемой травматология и ортопедии. Несмотря на достизсєяея е лечении повреждений опорно-двигательного аппарата, использование современных методов консервативного п оперативного лечения (Г.А.Клкзаров, 1982, Г.С.Юмашев, 1990), несрашение переломов длинных трубчатых костей встречаются от 3 до 35 %, а инвалидность достегает 60-75 %.
Для улучшения результатов лечения больных с переломами длик-еых трубчатых костей предложено МН0Я9СГЕО способов комплексного лечения. Наряду с точностью репозиции отлог.ков и различншли способам прочной их фиксацией предложены методы общего и местного воздействия на течение репаратпвного остеогенеза. Основу последних составляют медикаментозные, химические п физические факторы.
Способы воздействия на репаративную регенерати рассматриваются большинством учёных как стимуляция некоторых реакций или механизмов, направленных Еа оптимизацию условий репарации кости (В.Ф.Трубаиков, А.М.Белоус, Е.Я.Еанков, IS82; Г.С.Йяатев, I9S0).
Среди множества предложений по оптимизации остеореларации особого внимания заслуживает электростимуляпия. Положительный эффект электростимуляцки в эксперименте и клинике отмечали (Е.ІЛ.Сидааноз (1978), В.А.Ланда (1982), Самед-Заде (1987), т.н. Walter , - 1985) и другие. Используя электростимуляшпо В.В.Руцкий (1983), добился снижения неудовлетворительных результатов лечения у больных с переломами диализа голени на 13-- 26 %, а такге сокращения сроков нетрудоспособности в 1,5 раза.
Исследования Ж.М.Сиджанова (1978), В.А.Ланда (1982), В.В.Руыкого (1983), Самед-Заде (1987) подтвердили стимулирующий эффект постоянного и импульсного малой силы тока.
Ло настоящего времени дебатируются вопросы клинико-морфо-логических изменений, развивавшихся при переломах длинных трубчатых костей в зависимости от использования постоянного и импульсного тока, формы импульса (фарадической, пилообразной, прямоугольной и.т.д.). Остаются не решёнными вопроси контроля за течением остеогенеза в зоне перелома.
Эта достаточно слогная и многогранная проблема остаётся одной из актуальных в травматологии. Её решение позволит расширить арсенал средств, используемых для лечения переломов и ускорения іедапднског реабилитации больных.
Цель и задачи исследования.
И Е Л Ь - сравнительная оценка стимуляции постоянным и низкочастотный импульсным гоком экспоненциальной форма импульса . сращения переломов костей голени в комплексном лечении с целью оптимизации репаративного остеогенеза.
ЗАДАЧИ:
-
Б эксперименте на модели перелома трубчатой кости конечности изучил, морфологические особенности регенерации кости при стимуляции постоянным и экспоненциальным низкочастотным импульсным током.
-
Зияешь влияние электростимуляции на содержание в крови экспериментальных нивотных оосфоинозитидов, фосфотядилсершюв и ах динамику при заживлении переломов.
-
ИссдЕдовать клинические показатели заживления и биохимические данные лшзидаого обглена при стимуляции постоянны:-! jt экспоненциальным низкочастотным импульсным током у. больных с переломами костей голени.
-
11а основании выявленных закономерностей дать сравнительную Оценку стимуляции постоянным-" и экспоненциальным' низкочастотным ИЕпульсным током для использования наиболее оптимального способа в комплексном лечении переломов костей голени.
Научная новизна. Впервые проведена сравнительная оценка действия постоянного и низкочастотного экспоненциального импульсного тока малой силы в эксперименте и клинике. Прослеаена динамика морфологических изменений в зоне перелома и клинических данных остеорепарации, установлена возможность использования результатов исследования фосфоинозитидов и фосфотидилсерл-нов в качестве теста опенки заживления переломов.
Практическая ценность. Выявлено преимущество действия низкочастотного импульсного тока малой силы с экспоненциальной сорной сигнала.по сравнении с постоянным током при стимуляции сращения перелоиов костей голени. Внедрено в клиническую срак-тнку определение количества фосфоинозиигдов и фосфатидилсери-нов у больнее с переломами трубчатых костей с целью обьектиз-
ной оценки динамики сращения з ранние сроки (до 3-х недель) после травми.
Внедрение. Основные положения диссертации применяются при лечении больных в травматологическом отделении городской больницы IS I Гверя. Результаты- исследования используются для занятий со студентами, субординаторама, интернами Тверского мзди-цннсксго института. .
Апробация заботы. Основные полояення диссертация долокены и обсугаенн на: I. заседании Тверского научяо-практяпеского общества травматологов-ортопедов 5 октября 1992г.;
2. совместном заседания кафедр обсей хирургии, оперативней хирургии и топографической анатомии, общей химии, гатологичес-ко2 анатомии, тратзтологии, ортопедия и зоенно-похгззой хирургии Тверского медицинского института 21 сентября 1993г.
Связь задач исследования с проблемным планом медицинских
наук.
Диссертационная работа выполнена в соответствия с планом научных работ института. Номер государственной регистрации 01930010940.
Публикации: по теме диссертации опубликованы следующие работы: "itopuo-биохимичсские параллели в процессе электростиму-ляции при переломах костей голени". MFE, 1992, раздел ІУ, НА. публ. 579.
"Изменение содержания фосфатидалинозитов, фостаетдилсерияов в крови пра переломах костей голези под воздействием электрости-муляций". Учёные института практическому здравоохранению. Том 2. (Внутренние и хирургические болезни). Тверь. 1992. Стр. 91.
Объём п структура диссертации. Диссертация представлена в одном томе, изменена на/^/о> страницах машинописи, состоит из введения, четырёх глав, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций г перечня использованной литературы. Текст диссертации содержит 35 рисунков, 14 таблац. Указатель- литературы Еклвчает /Зо отечественных и IХс -иностранных источников.
Для ревеяия поставленных задач в качестве подопытных животных были ваораны взрослые сдкопороддае кролики (в возрасте 4-х месяцев) с кассой тела 200.0-2500 граммов! Выбор, был обусловлен тем, что кролики обладают большей генетической однородностью и подходящи темпом заживления кости.
Объекта* исследования служила лучевая кость передней конечности.- Она лызет естественную фиброзную фиксацию по всей длине к более мощвэй локтевой кости. Это исключало после остеотомии необходимость использования внутренней или внешней фиксации. Исключение вневней и внутренней фиксации предотвращало возможное развитие нарріений кровообращения и инфицирования остеотсмиро-ванной кости- Выбор передней еоеєчности кролика был обусловлен значительно иеньшей нагрузкой на неё при распределении массы тела в процессе лишения.
Для искэвчения возможных различий в заживлении кости было предусмотрено разное использование самцов л саыок в опытных группах и контроле (30 саыцоз и 30 самок).
Для эксперимента были отобраны здоровые, прошедшие адаптацию кролики, которых разделили .на три группы по 20 животных в каждой. За всё время эксперимента животных содержали на полноценном сбалансированном питании.
Всем опытным кроликам подмебтной анестезией 0,5 % раствором новокаина производили обработку операционного поля раствором формалина, 96 спиртом, раствором иода. Через разрез длиной три сантиметра ш задней поверхности предплечья обнажали участок лучевой кости на расстоянии двух сантиметров от кистевого сустава. Лучевая кость в указанном месте была остеотомирована пилой Джигли в косом направлении под углом 60. Костная рана и окружающие мягкие ткани были тщательно промыты стерильным физиологически раствором для удаления остатков ткани и костных опилок. Кожную рану ушивали прерывистыми швами.
Кроликам второй я третьей групп дистальнее и проксимальнее остеотомии за 0,5 сы с помощью электродрели вводили электроды из нержавеющей стали (марка 12x19 Е). Последние .были изолированы селиконоиши трубками от окружающих мягких тканей <и надкостницы до коршкального слоя компактной кости. Операционную рану ушивали послойно прерывистыми шелковыми пграгщ с последующим на-
4.
ложением асептической повязка, укрппланноЁ пластырей. Босле окончания операции электроды подсоединяли к электростимулятору. Г зивотных второй группы стимуляцию ПРОБОЛЕЛИ ПОСТОхЕНЫЫ током малой силы пс методике Е.и.СиджаноЕа и соахт. (аЕторское свидетельство Л 579996 от І97ьг.). Нивс-тягае третьей груша сищуаи-ровгли импульсным низкочастотным прямым током по методике ЦИГЭ (1982г.), но пользовалась экспоненциальной формой икпулъса.
Япвотикн контрольной группы электрода не нотвляга и электро-стпмуляцию не проводили.
Электростимулядпп осуществляли о пошпдо лёгкого (850 гр) переносного каогоцеяевого аппарата с батарейным питанием напряжением 6 в (четыре элемента А 343). Электрическая схеьа аппарата выполнена на интегральной микросхеме К 175 JEE 5 (С 0482) на семи постояннее и трёх переменных резисторах з двух конденсаторах. Измерительно коммуникационная часть аппарата средстазлена їликроамперметром, двумя розетками, кнопкой бключєеея аппарата, сигнальной лампочкой включения, тумблером переключения* режимов работы. Аппарат позволяет одновременно обслуяивать двух пациентов, подавая каядоиу из -них- -напряЕение стимуляции.-На выход аппарата подаётся либо постоянное, либо импульсное напряжение, в зависимости от программы. _ Величина тока .плавно регулируется в пределах от 0 до 50 мкА и контролируется с помолп,э икали микро-амперметра. При использовании импульсного тока регулировке пел-лазат: период и длительность импульсов.
Стимуляцию постоянным током начинали сразу после оперяти, проводили круглосуточно. Сила тока составила 20-25 ЫкА. Длительность стимуляции- - 21 день. Ежедневно кроликов осгстривали, делали перевязки и следили зэ силой тока, чтобы она оставалась постоянно равной 20-25 МкА.
Для стимуляции импульсным экспоненциальным низкочастотным током использовали ток силой- 10 МкА, длительность импульса -- I секунда, интервал - 3 секунды. Форма импульсного' сигнала экспоненциальная. Еыбор подобной формы импульса соответствовал результатам исследований мембранной проницаемости я алектроши-зиологических явлений в обменных процессах клетки. Ритмическая стимуляция экспоненглальЕшл током (тек Лапика) улучшает кровоснабжение, трофику, способствует восстановлению проводимости нервное элементов, благоприятно влияет на регенерат, ускоряя
-.5
восстановление функции (Е.И.Пасннков - IS52).
Выбор дагервала импульсов продиктован частотой деформации костяого сиаета конечности при естественных движениях зевотного или чеювека в"ритме шага (2-3 герца). .Общее время элект-ростимулява I час в сутки. Максимальный срок эдектростимуляцни
21 день. . .
На третгЗ, седьмой, 14, 21 день лрозодкли безболезненное выведение животных из эксперимента с соблюдением правил эвтаназии путём передозировки наркотического вещества. Лучевую кость отделяли от мягких тканей и фиксировали в 10 % растворе нейтрального формалина с последующей декальцинацией в трихлоруксусяой кислоте. Декальпйнпроваяный материал заливали в парафин, ыпкро-препараты схрашивали гематоксилином и эозином, по Бав-Гизону на коллагановые волокна. Проводили некоторые гистохимические реакции: на глшазамзагликаны с альциановым синим и ШИК-реакцню, на ДНК по Фёлъгену. С целью определения объёмной плотеости форші-рущейся мозоли и её структурных элементов осуществляли шрбо-метрическое исследование с помощью сетки Автандилова Г.Г. Объёмную плотность остеобластической грануляшоннсй ткани и её элементов определяли с учётом деления, костной мозоли на периос--альную, иЕтерыедиарную и эцдостальвую. Обращали внимание на соотношение капилляров, костных трабекул и очагов хрящевой ткани для проведения сравнительной оценки формирующейся мозоли в зависимости от способа электростимуляции сращения перелома.
В соответствии с задачами исследования проанализирован и обобщён опыт лечения 80 больных с переломами костей голени. Больных муатак было 68 (85 *), женщин - 12 (15 %). Большую часть составили мужчины в возрасте от 21 до 60 лет - 45 %.
7 48 (60 %) больных были винтообразные переломы голени, у- '
22 (27,5 2) - оскольчатые переломы, у 10 (12,5 %) - поперечные
переломы гоїени. Всех больных лечили только консервативно. При
поступления после 'клинического и рентгенологического обследова
ния проводиш анестезию области перелома 0,5 % раствором ново
каина, репозицию и фиксацию методом скелетного вытяжения. По
следнее после исчезновения патологической подвижности в области
перелома зааеняли на циркулярную гипсовую повязку.
Больных разделили на три группы. В первую груш^г вошли 34 патента. Им эдектростимуляшш не проводили. Они составили группу сравнения.
С целью сравнительной оценки влияния постоянного я импульсного тока при стимуляции заживления переломов костей голени 46 больным на второй лень после травмы выше и явне места перелога .вводили электрода. Электродами служили сшщн Киршкера. Операцию проводили под местной анестезией раствором нозокаина 0,5 % -20,0 в палате, т.к. все оольные находились на скелетном зктяне-яии. Методика электростимуляпии была та яе, что и в эксперименте.
Бри изучения особенностей влияния действия постоянного и импульсного тока при стимуляции заживления перелома использовали клинике—рентгенологические данные.
Самыми постоянными клиническими признаками при переломе являются: локальная болезненность в области перелома, антологическая поделжгіость в области перелома при нагрузке по оси конечности и изменении конечности з объёме (отёк ). Мы изучает динамику этих признаков у больных всех трёх групп. Екедневво осматривали и отмечали по дням срок исчезновения у больных этих признаков.
Уменьшение или увеличение отёка мягких тканей изучали путём измерения объёма голени по разработанной в нашем институте методике, преклоненной проф. Б.Я.Киселёвш.1 и прой. И.А.Номаровым с соавторами (1989). Суть метода заключается в измерении поперечного размера контура мягких тканей голени j^j на рентгене? рям-мзх в перелне-заднеіі проекции и поперечного размера контура болысеберповой кости - t2« По указанной методике сравкгаалио:-только относительные величины, которые исключают ошибку, связанную с технической стороной метода.
Изучены при стимуляции постоянным и импульсным током сроки сращения переломов и отдалённые результаты лечения. Всем больным проводили рентгенологическое исследование, которое включало рентгенографию в двух проекциях на третий, седьмой, 14, 21 день, после двух мєсяпєе и для исследования отдалённых результатов лечения через 1-2 года после травмы.
При биохимических исследованиях в эксперименте я клинике
определяли фосфошюзитада и йосфатидилс еряны крови нетодом про
точной горизонтальной хроматографии. Цифровой материал подвер
гали статобрабстке. . '
За достоверное различие принимали результаты пря значении Р = 0,05. (Каминский Л.С, 1964).