Методы стимуляции костного регенерата при переломах костей у собак (экспериментально-клинические исследования)

Актуальность. Травматизм мелких животных, особенно в городах, широко распространен. По данным Э. И. Веремей, В. М. Лакисов (1992), у собак он составляет 52,1% хирургических заболеваний. Среди видов механических травм переломы костей (преимущественно конечностей) встречаются в 44,5% случаев. Лечение повреждений и заболеваний опорно-двигательного аппарата у домашних животных, в силу особенностей анатомии, представляет собой большую проблему.

В настоящее время в ветеринарной практике при лечении повреждений опорно-двигательного аппарата используются гипсовые повязки, интрамедуллярный остеосинтез металлическими и полимерными штифтами, накостные металлические фиксаторы. Но применение их становится причиной ряда осложнений (А.В. Лебедев, В.А. Лукьянов-ский, Б. С. Семенов и др., 2000).

В 1951 году Г. А. Илизаров предложил свой оригинальный аппарат, обеспечивающий возможность дозированной коррекции положения отломков и создания в поврежденном сегменте условий компрессии или дистракции. Это позволило решить многие лечебные задачи на основе максимального использования регенераторных способностей костной и мягких тканей.

А.В. Каплан (1985), A.M. Арамович (1994), приводят данные о том, что длительность, а порой и многоэтапность хирургического лечения, заставляют искать новые решения при замещении костных дефектов. Авторы считают, что стимуляция остеогенеза по-прежнему остается одной из малоизученных и актуальных проблем современной травматологии. Поэтому поиск новых способов ускорения регенерации костной ткани является приоритетной задачей.

По данным А. И. Эльяшева (1939), у кроликов, которым производилось введение крови, заживление дефекта кости наступало значительно быстрее, нежели в контрольных опытах.

С. С. Ткаченко, В. В. Руцкой (1989) применили для ускорения ре-паративной регенерации электростимуляцию больных с вялоконсоли-дирующими переломами костей голени и бедра и отметили её- благотворное влияние на процесс костного сращения. При этом они свидетельствовали о том, что процесс образования костной мозоли идет по типу эндостального и интермедиарного мозолеобразования в оптимальные биологические сроки — у 88,4% больных были получены хорошие результаты.

И.М. Митбрейт и др. (1978) указывают, что экспериментальное применение синусоидального магнитного поля напряженностью 100 В с частотой 50 Гц, положительно влияет на пролиферацию клеток и создает благоприятные условия для остеогенеза.

Ю.С.Кочетков (1999) в эксперименте на 42 взрослых собаках доказал, что магнитотерапия постоянным магнитным полем индукцией 10 и 45 Гц оказывала благоприятный стимулирующий эффект на образование костного вещества в дистракционном регенерате и способствовала уменьшению посттравматического отека мягких тканей.

Разработанный П. П. Сундуковым, В. К. Калиниченко, Н.Я. Нача-товым (1972, 1974, 1976) способ электроанальгезии (ЭА) оказывает стимулирующее влияние на течение физиологических процессов и резистентность организма.

Новым подходом к замещению пострезекционных дефектов длинных трубчатых костей, а также к стимуляции регенерации костной ткани при тяжёлых переломах трубчатых костей, является бесконтактный электромагнитный резонансный метод стимуляции регенерации костной ткани (патент № 2 165 272). В литературных источниках данный метод в ветеринарной практике не описывается.

Данная работа является одним из разделов темы «Разработка и внедрение комплекса диагностических и лечебно профилактических мероприятий при хирургической патологии животных, применяя физиологические, механические и биологические методы и средства «регистрационный номер 01.2.103 078.

Цель обосновать возможности использования физических средств стимуляции репаративной регенерации (бесконтактным электромагнитно-резонансным методом (БЭРМС) и электростимуляции) при экспериментальных переломах костей у собак с расхождением отломков по длине в условиях жесткой фиксации отломков аппаратом Илизарова.

В этой связи на разрешение поставлены задачи:

1. Определить эффективность и оптимальный режим влияния БЭРМС на процессы остеогенеза.

2. Изучить сочетание БЭРМС с введением в полость костного дефекта биостимулятора (аутокрови, солей кальция и новокаина в соотношении 3:1:1).

3. Выяснить возможность использования ЭА для стимуляции остеогенеза при переломах костей.

4. По результатам исследования подготовить рекомендации по использованию БЭРМС и ЭА.

Научная новизна: впервые с использованием клинических, рентгенологических, гистологических методов изучено влияние бесконтактного электромагнитно-резонансного метода, биостимулятора и электроанальгизии на процессы остеогенеза при наличии дефекта в условиях жесткой фиксации аппаратом Г. А. Илизарова.

Теоретическая и практическая значимость работы состоит в том, что доказана эффективность использования БЭРМС и электростимуляции на процессы репаративной регенерации при нарушении целостности кости.

Апробация работы Материалы диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ИВМ ОмГАУ (2001;2003), на 2 Российской конференции молодых ученых России с международным участием, Москва (2001), на Международной конференции «Достижения эволюционной, возрастной и экологической морфологии — практике медицины и ветеринарии», Омск (2001), на 7-ом Всероссийском съезде травматологов-ортопедов, Новосибирск (2002).

Результаты научной работы внедрены в учебный процесс кафедры ветеринарной хирургии Института ветеринарной медицины Омского Государственного Аграрного Университета, кафедры патологии мелких животных и оперативной хирургии Казанской Государственной Академии Ветеринарной Медицины, используются в лечебном учреждении г. Омска: БСМП № 2 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, четыре рацпредложения и одно изобретение.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 142 страницах машинописного текста и состоит из следующих разделов: введения, обзора литературы, материалов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических предложений, списка литературы и приложения. Диссертация иллюстрирована 6 таблицами и 33 рисунками.

Список литературы

включает 268 источника, из них 45 зарубежных автора.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Оптимальный режим экспозиции БЭРМС, сочетание БЭРМС с биостимулятором и ЭА при переломах костей у собак.

2. Влияние методов стимуляции (БЭРМС, БЭРМС с биостимулятором и ЭА) на клинико-гематологические, рентгенологические и гис-томорфологические показатели при заживлении переломов костей у собак.

4. ВЫВОДЫ.

1. Бесконтактный электромагнитно-резонансный метод оказывает выраженное стимулирующее действие на остеогенез — процессы регенерации костной ткани при применении данного метода ускоряются, в среднем, на 30%.

2. Лучший стимулирующий эффект бесконтактного электромагнитно-резонансного метода достигается при экспозиции 30 минут 7 дней с последующим таким же временным перерывом. При больших дефектах кости, более 1,5 см, БЭРМС следует сочетать с введением в полость перелома биостимулятора, в составе: аутокровь, 10% раствор глюконата кальция, 2% раствор новокаина в количественном соотношении, соответственно: 3:1:1.

3. Электростимуляция импульсным током прямоугольной формы, частотой 300 Гц, продолжительностью импульса 0,5 мс и силой тока от 25 до 50 мА., с наложением электродов висок-висок (битемпо-рально) сокращает процесс оетеогенеза, в среднем, на 20%.

4. После стимуляции указанными методами в крови животных отмечается повышение количества эритроцитов, гемоглобина и лейкоцитов в пределах 6,1−10%, 3,9−8,1% и 18,-29,2%, соответственно. В лейкограмме наблюдается простой регенеративный сдвиг ядра влево, повышение относительного количества эозинофилов и снижение относительного количества лимфоцитов. Изменения биохимического статуса проявляются увеличением уровня общего кальция на 4−8%, неорганического фосфора — на 12- 17%, общего белка — на 6−11%.

5. У животных в опыте и в контроле заживление переломов протекает аналогично, но отличается по срокам из-за длительного (до 14 дней) воспалительного оттека у животных контрольной группы.

У собак в опытных группах воспалительный оттек отмечается не более 10-и дней. У них в области перелома процесс гистроструктурной перестройки ускоряется, регенерация кости происходит при одновременном рассасывании фибринозного экссудата, восстановлении кровоснабжения и дифференциации соединительной ткани. 6. Методы БЭРМС и ЭА безопасны, эффективны, экологически чисты, легко управляемы и сочетаются с другими методами стимуляции (биостимулятор).

5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ.

1. При слабо выраженном костном регенерате и больших диастазах рекомендуется использовать разработанный нами способ воздействия на репаративную регенерацию костной ткани (патент № 2 215 561) в сочетании с введением в полость костного дефекта биостимулятора.

2. Электроанальгизия при переломах костей использовать как метод обездвиживания, обезболивания и стимуляции регенерации костной ткани.

3. Полученные нами результаты исследований — рекомендуем использовать в учебном процессе кафедр хирургии, в соответствующих учебниках, учебных пособиях и руководствах.