Средство для ускорения заживления костной ткани при радиационно-механическом поражении

 

Изобретение относится к медицине, а именно к радиобиологии и травматологии, и может быть использовано для ускорения заживления переломов костной ткани после комбинированного радиационно-механического поражения. Целью изобретения является ускорение заживления. Цель достигается за счет применения фенкарола. Изобретение позволяет ускорить заживление переломов после сочетанного радиационно-механического поражения . 8 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s А 61 К 31/19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21)4838860/14 (22) 12,06.90 (46) 23.11.92. Бюл. I+ 43 (71) Институт радиобиологии AH БССР и Белорусский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии (72) А.И.Хоменко, И.В.Ролевич, И,П.Бруцкий, Т.А. Рося и В.А. Переверзев (56) Е,А.Журбин. Руководство по лечению комбинированных радиационных поражений на этапах медицинской эвакуации. М.:

Медицина, 1987 г„с. 152, Изобретение относится к фармакологии, радиобиологии и травматологии и может быть использовано для ускорения заживления костной ткани при радиационно-механическом поражении.

Известно совместное использование анаболических стероидных препаратов: ретаболила и метиландростендиола в качестве средств для ускорения заживления костной ткани при радиационно-механическом поражении.

Однако эти препараты при их совместном использовании не всегда проявляют достаточно стимулирующее действие на процессы репаративного остеогенеза, при этом не исключена возможность возникновения побочных эффектов, обусловленных их андроген ной активностью.

Предложено в качестве средства для ускорения заживления костной ткани при радиационно-механическом поражении применять фенкарол. Введение антигиста. Ю» 1776410 А1 (54) СРЕДСТВО ДЛЯ УСКОРЕНИЯ ЗАЖИВЛЕНИЯ КОСТНОЙ ТКАНИ ПРИ РАДИАЦИОННО-МЕХАНИЧЕСКОМ ПОРАЖЕНИИ (57) Изобретение относится к медицине, а именно к радиобиологии и травматологии, и может быть использовано для ускорения заживления переломов костной ткани после комбинированного радиационно-механического поражения. Целью изобретения является ускорение заживления, Цель достигается за счет применения фенкарола.

Изобретение позволяет ускорить заживление переломов после сочетанного радиационно-механического поражения . 8 табл. минного препарата — фенкарола ускоряет заживление костной раны при радиационно-механическом поражении за счет стимуляции минерального обмена.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.

Пример 1. Дозировка лекарственных веществ после радиационно-механического поражения.

Экспериментальные исследования выполнены на 280 половозрелых беспородных крысах, стадного содержания питомника

"Рапполово" AMH СССР одного возраста и массой тела 150-200 г.

Моделирование радиационного компонента радиационно-механического пораже.ния (РМП) обеспечивали путем общего однократного гамма-облучения на установке УГУ-420 (мощность облучения 5сГр с1, 1,64 х 10 А кг) Института ядерной энерге-4 тики АН БССР и механической травмы, Механической травмой являлся закрытый

1776410 перелом средней трети диафиза правой большеберцовой кости и раздробленного перелома коленного сустава (травма средней тяжести).

После РМП за животными осуществляли общеклинические наблюдения, рентгенологически исследовали динамику заживления костного перелома, биохимическими и радиохимическими исследованиями определяли степень минерализации костного регенерата и функцию остеогенных клеток (5, 6, 7).

Наиболее оптимальным оказалось применение фенкарола в дозе 12 мг/кг в течение 30 дней (табл. 1), Указанный вывод подтверждается также примером 2.

Пример 2. Динамика заживления перелома костной ткани после радиационно-механического поражения, На 15-й день после РМП на рентгенограммах, поврежденной конечности прослеживалась линия излома, края отломков были четкими, а на концах отломков была слабо видна незначительная тень периостальной реакции. К 30-му дню периостальный регенерат хорошо различим и лишь на одной рентгенограмме концы отlloMK0B соединялись муфтообразным периостом. В остальных случаях щель между отломками выявлялась на всем протяжении перелома, На 45-е сутки отломки соединялись хорошо выраженным муфтообразным регенератом, хотя тень его оставалась нежной, а щель между отломками прослеживалась в 50ф> случаев. На 60-й день щель между отломками была уже и слабо видна, тень регенерата становилась сравнительно плотной, Введение фенкарола в дозе 2 мг/кг внутрижелудочно в течение 10 дней при рентгенологических исследованиях не выявило разницы в скорости заживления костной раны в сравнении с РМП, Лечение фенкаролом в дозе 12 мг/кг в течение 10 дней вызывало к 15-му дню после травмы развитие хорошо выявленной рентгенологически отчетливой тени периостальной реакции, которая к 30-м суткам перекрывала костные отломки плотным муфтообраэным периостом. При этом щель между отломками прослеживалась с трудом. К 45-му дню костные отломки были плотно соединены однородным по плотности регенератом, а на рентгенограммах можно было отметить обратное развитие регенерата. Костно-мозговой канал и рослеживался на всем протяжении, а 60-ти дневный регенерат по плотности соответствовал ткани неповрежденной кости, 5

40

45 ры контролировали в последующих наших

50 жения

В отличие от 10-ти дневного введения фенкарола, 30-ти дневное его применение в дозе 12 мг/кг показало, что на 15-й день после травмы при рентгенологических исследованиях линия отломков изломана, хорошо выраженная тень периостальной реакции в большинстве случаев перекрывало место перелома. К 30-м суткам после травмы периостальный регенерат плотно перекрывает. место перелома, Через 45 дней периостальный регенерат был почти не виден, концы отломков не прослеживались, костно-мозговой канал проявлялся на всем протяжении.

Для сопоставления результатов собственных исследований с данными других авторов была поставлена контрольная серия опытов с использованием в качестве стимуляторов репаративного остеогенеза анаболических стероидных веществ метиладростендиола и ретаболила, При рентгенологических исследованиях заживления костной раны после травмы и проводимого лечения стероидными препаратами было обнаружено, что на 15-й день контуры костных отломков были не четкие, однако щель между ними хорошо выделялась, а на концах отломков обнаруживалась слабо выраженная периостальная реакция, На 30-й день периостальная тень была хорошо выражена, ío во всех случаях соединяла концы отломков муфтообразным образованием. Лишь на 45-й день оно плотно соединяло, хотя щель между ними четко прослеживалось. К 60-му дню произошла почти полная консолидация отломков, в то же время периостальный регенерат в месте перелома был менее плотным и неоднородным, а костно-мозговой канал прослеживался с трудом и не на всех рентгенограммах, Известно, что о заживлении костной ткани можно судить по содержанию неорганического фосфора и концентрации кальция в костном регенерате, поэтому зти параметисследованиях, Пример 3, Динамика накопления в костном регенерате солей кальция и фосфора после радиационно-механического пораРМП вызвало замедление заживления перелома кости в связи с нарушением соотношения в регенерате солей кальция и фосфора. Так, íà 15-30-у сутки содержание кальция в регенерате кости были в 1,6 раза выше, чем после множественного перелома.

Однако через 60 дней количество кальция снижалось в 1,2 раза (табл. 2). В то же время уровень неорганического фосфора в течение первых 30-ти суток почти не изменялся, 1776410

45

55 а на 60-й день опыта его величина возрастала в 1,1 раза, вызывая увеличение кальций/фосфатного коэффициента с 0,8 на 15-й день до 1,08 на 30-е сутки, а затем снижение до 0,86 на 60-й день после травмы (множественный перелом — 1,17). Диспропорция в накоплении минеральных веществ костного регенерата обусловливалась снижением почти в 2 раза включения в регенерат Са

Введение крысам после РМП фенкарола (10 дней) существенно не влияло на изменение содержания неорганического фосфора в костном регенерате в течение первых 15-ти дней и повышало в 1,2 — 1,8 раза его на 30 — 60 день после травмы. Соотношение между кальцием и фосфором составило 0,88 (в норме 0,96).

После 30-ти дневного введения фенкарола в регенерате происходило усиленное накопление ионов кальция, которое к 45-м суткам достигало уровня нормы. Содержание неорганического фосфора повышалось в 1,8 раза спустя 30 дней после травмы, однако в дальнейшем его накопление несколько снижалось, оставаясь все же выше, чем после РМП (табл, 4).

Описанные изменения в накоплении минеральных веществ костного регенерата, как и данные рентгенологических исследований показали, что фенкарол оказывает стимулирующее влияние на накопление кальция в регенерате за счет увеличения в сыворотке крови содержания ионизированного кальция почти в 1,2 раза, При изучении процессов минерализации костного регенерата оказалось, что введение анаболических стероидных веществ способствовало усиленному накоплению неорганического фосфора во все сроки наблюдения (табл, 5). Максимальное его увеличение было на 15-й день после травмы, когда оно превышало уровень РМП почти в

2 раза. В отличие от фосфора концентрация кальция медленно возрастала, Все это указывало на активацию анаболиками фосфатного обмена в костном регенерате, что вызывало диспропорцию в соотношении кальция и фосфора в связи с ростом количества последнего.

Усиленное накопление минеральных веществ в регенерате кости можно связать с повышением функциональной активности остеогенных клеток костного регенерата.

Пример 4, Динамика функциональной активности остеогенных клеток костного регенерата.

Функциональную активность остеогенных клеток костного регенерата оценивали по щелочной фосфатаэе костной ткани, Как показали проведенные исследования, РМП

35 вызывало снижение функциональных свойств остеогенных клеток костного регенерата, о чем свидетельствует снижение в

1,8 и 4,1 раза активности щелочной фосфатазы. Лечение фенкаролом способствовало повышению ее активности в 2,2 раза на 60-й день после травмы (табл, 6). Но наибольшая активность остеогенных клеток отмечалась после 30-ти дневного введения фенкарола s течение первого месяца после травмы и в конце эксперимента. Анаболические стероидные вещества угнетали активность щелочной фосфатазы в первые 45 дней после травмы в 1,2-4 раза, и только в конце эксперимента она повышалась. Таким образом, представленные данные показывают, что ускорение процессов заживления перелома после введения фенкарола связаны с увеличением активности остеогенных клеток.

Описанные изменения коррелируют с улучшением общего состояния животных. что видно на примере 5.

Пример 5. Динамика общего состояния животных после радиационно-механического поражения.

Нанесение множественного перелома крысам не вызвало существенных изменений в общем состоянии животных, хотя в течение первых 5 — 7 дней крысы были малоподвижными и при движении не нагружали поврежденную конечность.

После PMll развивалась выраженная форма лучевой болезни. Наиболее значительная гибель крыс отмечалась с 8-го по

15-й день после травмы и к 30-м суткам происходила гибель 40ь крыс (табл. 7), Лечение фенкаролом изменяло течение лучевой болезни. Так, симптомы острой лучевой болезни у животных, получивших фенкарол, были менее выраженными, особенно после 30-ти дневного введения препарата, повысившего выживаемость крыс после в

1,8 раза, В то же время гибель животных после 10-ти дневного введения фенкарола или совместного введения анаболических стероидных веществ (метиландростендиола и ретаболила) не изменялась, Однако 30-ти дневное лечение крыс фенкаролом или совместное введение метиландростендиола и ретаболила увеличивало в 1,6 раза продолжительность жизни животных.

Масса тела крыс является хорошим интегральным показателем общего состояния животных. После РМП на 5-й день после нанесения травмы масса тела незначительно снижалась и к 30-м суткам опыта достигала исходной величины (табл. 8). Введение фенкарола 30 дней и комплекса анаболических стероидных веществ восстанавливало

1776410 таблица Х.

Влияние дозы и длитаиьности введения фвнкарола на степень консолидации коотннх отломков после радиационно-юханичвского поражения.Сроки-. пооле перелома l Длительность

1 зайинлвния

I5 l 30 45 l 60 1

Серия опытов l Показатели

1 l

I l

Радиационно- х g мвханичес- и

«ое поранен«в

I, ИЬ0,22

ХГ

3,75+0,25

Х00 0

2,85+0, IS а

3,83в.0, Х6

Х00,0.

72+2,0

IOOi0 н«арол x + x

2 мгкг х и

Х0 дЮ

2,97+0, I3

0,Х

Х04, 2

I,6Â-0,08

6 о,r

Х06,6

3,50(0 22

O,I

93,3

4, IOP, Х9

О,I

Х07,4

68+3,8 Фвнкарол х g (E2 мг/кг х п

IO дн.)

3,И 0,2Е

О,I

r0r,ç

2,I7 0, I7

0i 05

Х20,0

3,33t0,2I

0,05

II6,8

4,5Х50,I7

0,05

ХХ7,5

60 3,2

4,70 0,22

0,05

Х22,9

4,40 0,22

0,%

II7,3 йенкарол x + (r2 мг кг х й

30 дне р

2,80i0, IS с

o,or

I86,7

4, Х7+О, IS

0,OI

Х46 3

5fhS, I

1ллД и ретабо- х +

IDLY и р

r,78 o,Х2

О,OI

ХХ8,6

2,66+0,2I

Г

О,I

93,3

3,330,2Х

0,05

88,8

4,2Ь 0,25

0,05

ХХ0,9 исходную массу тела к 15-м суткам, а на 30-й день масса тела возрастала в 1,1 — 1,2 раза.

Таким образом, полученные экспериментальные данные показали, что введение крысам фенкарола в качестве лечебного средства после радиационно-механического поражения ускоряет на 12-22 дня заживление перелома кости в зксперименте за счет стимуляции минерального обмене в костном регенерате, повышения функциональной активности остеогенных клеток и улучшения общего состояния подопытных животных.

При сравнении ранозаживляющего действия фенкарола и анаболических стероидных веществ оказалось, что первый по своей ранозаживляющей активности намного

5 превосходит комплекс анаболических стероидных препаратов.

Формула изобретения

Применение фенкарола в качестве сред10 ства для ускорения заживления костной ткани при радиационно-механическом поражении.

1776410

Таблица 2.

Показатели заживления перелома большеберцовой кости крыс пооле радиационномеханического поражения (множественный перелом на фоне гамиа облу вния в дозе СД 50/ЭО).

Сутки после перелома

Определяемые показатели Серия Исходные !! опытов! данные !

Содержание кальция (М жг ) 4, I2+0, П

IOI, 2

0,5

4,07 0,0

Э,9&0, 08

I38,5

0,0Х

2,86+0, II

5,24+0, I9

Х2 опыт ,п

Ф

P контроль

3,64+0, 20

ХОО,O

0,5

3,64!..0, IS

4, 38 0, 06

97,8

О,I

4, 0,04 опыт 5,48+0,06 п I2

Ф р контроль

Содержание фосфора (М кг ) 3!ц!ючение Са45 (К имп мг ) 4,83+0,4I

I03,4

0,5

4,67 0,79

3,77 0,39

58,4

O,0I

6,46+0,46

4,42+ 0,36

89,1

О,Х

4,96+0,3I опыт I,95+0,02 и 9

Ф р контроль контроль — множественный перелом

Таблица 3.

Влияние фенкарола (I2 мг кг, внутрижелудочно, Ю дней) на;. зажиидеиие.перелома божьщеберцоной кости крыс после радиационно-механического поражения

Определяемые !Серия !Исходные показатели опытов !данные ! !

Сутки пооле перелома! 30 5

Содержание кальция (М кг ) опыт 5,24+0, I9

Х2

Ф р контроль

4,85+0,06

?08, О

0,5

4,49тО,SI

3,53+0,22

IO8,6

O,I Э, O,Е4

4,96+0, I5

I26, I

0,05

3,95 ".О, 08

4, 00 0, 06

97, I

0,I

4, ИiО, II

4,86ьО, I3

Н0,9

0,05

4, SSj0, 06

4,2(bO, IO

II5,4

0,05

3,64+0,20

Содержание фосфора (М кг ) опыт 5,48+0,06 и I2.Ф

P контроль

3, 0600, II

79,3

0,05

3,86+0, I9

5,47 0,02

I05,5

0 I

5, Ю О, I6

IO, Ilh0,83

267,9

О,ÎOI

3,77+0, 39

Включения

Са45 (К -?) опыт I,95+0, 02 п 9

Ф

P контроль контроль — радиационно-механнческов поражение

3,2500, I4

I64,9

О,ÎI

I,97+0, I5

3,86+0, I9

I22, 2

0,05

3, И 0,22

4,49+0, Э?

Эт,О

0,05

5 ° 0, 06

5, 0> I6

II0 2

0,05

4,70 0, 04

11 1776410 12

Таблица 4.

Рлиянив фенкарола (I2 мг/кг, внутрижвлудочно, 30 дней) на ааживление перелома большеберцовой кости у крыс после радиационно-механического поражения

Сутки после перелома

Определяемые Серия Исходные показатели опытов l данные !

I l

5 30 t 45 60

5, I4+0,20

I24,7

0,05

4,I2+O,II

4,64+0, I2

П7,E

0,05

3,95+0,08 опыт 5, 24+0, I9 п I2 ф

P контроль

Содержание кальция (М кг ) 4,79+0,34

109,3

O,Х

4,38>0, 06

6,52+0,2I

179, 1

О,OOI

3,64+0,20

5,48+0, 06

Содержание фосфора (M кг 1) контроль — радиационно-механическое поражение Таблица 5. атияние совместного нведвння метиландростендиола (250 мг/кг, внутрижелудочно на 1-4 день) и рвтаболила (I5 мг кг, -внутримышечно на I-й,7-й, I5-й и 2I-й день) на заживлвнив перелом большеберцовой кости крыс после радиационно-механического поражения

Опрвдвляеа е Серия Исходные показатели опытов данные ! !

Сутки после перелома! 30! 5

4,?3+0,06

Х04,5

0,5

3,95+0, 08

Содержание кальция (М кг 1) опыт 5,24+0, IS п I2

Ф

Р контроль

3,0?+О, I4 б

92,6

0,5

3,25+0, I4

4, 09+0, 06

99,2

0,5

4,12+0,EI

6,4800, 29 б

I67,8

0,0I.

3,86+0, I9

Содержание фосфора (M кг 1), опыт 5,48+0,06 п I2

Ф

Р контроль

6,26+0, П

I7I,7

O,OI

3, 64+0, 20

6,31+0, I3

I44,0

О,OI

4, 3800, 06 контполь — эадиационно-механическое попажвние Таблица 6.

Активность щело аюй фосфатааы костной ткани (Е кг ) праной большеберцовой кости после папиапионно-механического поражения

Серия опытов Показатели! Интактная. !! f кость !

l t

Сроки после перелома! 5 60

Радиационномехаыичвское поражение

Х05,6+4,7

7 опыт

Ф

P контроль

Радиационно- опыт механическое поражение + фенкарсл (I2 мг/кг х IO дн.) р

339,3 -7,2

П0,5

О,I

307,0о9,7

30O,5+8,6

88 6

I90, &I0,2 б

56,6

О,OI

337, О IS, 8

20S,3+П,9

ЕЭ ?

277,0+7,8

137, I

О,OI

202, 7+6,0

49,7+4,7

1 79

132,2+12,4 .

5.

2I8 2 о, 06Т

Радиационно- опыт механическое поражение + фенкарол (I2 мг сг x 30 m.) Р

326,&7,9 б

96,2

О,I

224, Q7,6 б

П7 7

0,65

75,3+9,5

27 2

О,60I

77,0+9,0

127, I

0,5

Рациационномеханичвсков поражение +

МЬд и ретаболил опыт и

Р контроль

297,4+II, I б

87 6

0 65

Э39,3+7,2 контроль - множественный перелом и

%% контроль - радиационно-механическое поражение,опыт п

Р контроль

4,00+0, 2I

I23, I

0,05

3,2540, I4

Э, I2+0, IS

80,8

О,OI

3,86+0, I9

ЭХ, б+1,6 б

Тб 5

0,О61

?90,8+I0,2

161, 5+3, 7

58,3

О,OOI

277,ik 7,8

5,87+0,07

I30,7

О,OI

4,49+0, 31

5, 96+0,39

ЕХ5, I

О,I

5, 18+0, I6

4,64+0, I6

I03,3

0,5

4,49+0,3I

6,20+0, I7

П9,7

0,05

5, IS+0, I6

60, б+7,3

26,0

O,OOI

233,6+28,9

8Э,2+П,б б

I37 2

0.1

60,6+7,3

1776410

Таблица 7

Продолжительность жизни подопытных животных

Число животных

Продолжительность жизни погибших крыс

Серия опытов гибели

Всего из них погибло

10

13,0 +2,8

15.7+2.9

Радиационномеханическое поражение

Радиационномеханическое пораже-. ние + фенкарол (10 дней ) Радиационномеханическое поражение + фенкарол (30 дней ) Радиационномеханическое поражение + анэболические вещества

10

24

21,6+2,5*

41,6

22,2+1,3*

* — р 0,05

Таблица 8

Динамика изменения массы тела крыс после радиационномеханического поражения и проводимого лечения

* — р 0,05

Составитель И. Ролевич

Техред М.Моргентал

Корректор A MoT " b

Редактор Г. Бельская

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101

Заказ 4087 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5