Способ удлинения конечности

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедии и травматологии при формировании костного регенерата в области повреждения трубчатых костей. Сущность: для стимуляции замещения соединительнотканной прослойки “зоны роста” регенерата используют введение в нее осадочной взвеси аутотрансплантата костного мозга, полученную центрифугированием. 9 ил.

Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедии и травматологии, в частности используется при формировании костного регенерата в области повреждения трубчатых костей.

Известен способ стимуляции репаративного остеогенеза, включающий введение на этапе фиксации в сформированный регенерат кости компонентов крови, которые получают путем обработки плазмы крови (Заявка №98105940/14, РФ. Заявлено 26.03.98).

Известен способ удлинения конечности, в котором для стимуляции зоны регенерата используют механическую травматизацию регенерата и костного мозга в костных отломках путем введения в костномозговой канал отломков и регенерат спицы Киршнера (Патент №2175857, РФ.).

Известен способ стимуляции репаративного процесса, включающий приложение осевой нагрузки, в котором после завершения периода дистракции одномоментно сближают костные фрагменты до контакта вершин проксимального и дистального костных отделов регенерата и компрессии соединительнотканной прослойки (Патент №2071740, РФ).

Известен способ стимуляции заживления кости, в котором используют дополнительные процедуры, состоящие из инъекций костного мозга и пересадки аутогенного трансплантата подвздошной кости (Hui Wan Park, Soo Bong Hahn, Jae Hoon Jun /Adverse effect of non-steroid anti-inflammatory drugs in distraction osteogenesis // Матер. Науч-практ. конф. с межд. участ.: Новые технологии в медицине. Курган, 2000, ч.2, с.227).

Известна роль костного мозга в процессе костеобразования и его репаративные потенции при заживлении переломов, для этого используют забор аутологичного костного мозга из диафиза большеберцовой кости и осуществляют его поднадкостничную имплантацию, кроме того, возможно осуществлять имплантацию костного мозга на кортикальную поверхность большеберцовой кости с иссечением надкостницы (Тевосян Т.В. Роль костного мозга в процессе костеобразования и его репаративные потенции при заживлении переломов: Автореф. дис... канд. мед. наук. - Ереван, 1979. - 18 с.).

Известен способ аутотрансплантации костного мозга при повреждениях костной ткани, в котором используют инкубацию свежезаготовленного костного мозга животных в растворе консерванте ГЕМЖЕЛ, при этом концентрация клеток этой ткани центрифугированием доводится до определенного количества, которую затем вводят в костную ткань экспериментальных животных (Сирый О.М. Аутотрансплантация костного мозга при повреждениях костной ткани: Автореф. дис... канд. мед. наук. - М., 1987. - 20 с.).

Однако известный способ является трудоемким по его исполнению из-за необходимости обработки костного мозга в специальном растворе ГЕМЖЕЛ, центрифугирования и суспендирования клеточного осадка в необходимом количестве консерванта и не предусматривает использование костного мозга в регламенте “цито”.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа удлинения конечности, позволяющего использовать аутотрансплантат костного мозга в регламенте “цито” для стимуляции замещения соединительно-тканной прослойки - "зоны роста" регенерата костными структурами в периоде фиксации.

Поставленная задача решается тем, что в способе удлинения конечности, включающем нарушение целостности кости, перемещение костных фрагментов и стимуляцию зоны регенерата, осуществляют перемещение фрагментов, взятие аутотрансплантата костного мозга и введение его в соединительно-тканную прослойку - "зону роста" дистракционного регенерата.

Для получения концентрированной взвеси клеток костного мозга осуществляют его центрифугирование.

Патентуемое изобретение поясняют подробным описанием, примером выполнения и прилагаемыми рентгенограммами, обзорными гистотопограммами, графиками, на которых:

фиг.1 характеризует остеогенез до стимуляции;

фиг.2 характеризует костеобразование через две недели после стимуляции, полное замещение диастаза костной тканью;

фиг. 3 - обзорная гистотопограмма регенерата, через две недели после стимуляции;

фиг.4 характеризует остеогенез до стимуляции;

фиг.5 характеризует костеобразование через две недели после стимуляции;

фиг.6 характеризует костеобразование через четыре недели после стимуляции, полное замещение диастаза костной тканью;

фиг.7 - обзорная гистотопограмма регенерата, через четыре недели после стимуляции;

фиг.8 - диаграмма соотношения костных структур регенерата в динамике к примеру 1;

фиг.9 - диаграмма соотношения костных структур регенерата в динамике к примеру 2.

Способ осуществляют следующим образом.

Аппаратом для чрескостного остеосинтеза проводили удлинение голени после остеотомии берцовых костей в средней трети диафиза пилкой Джигли в течение четырех недель с темпом 1 мм в сутки.

По окончании дистракции с помощью иглы Кассирского из проксимального метафиза плечевой кости получали пунктат костного мозга в объеме 3 мл. В пробирку с пунктатом добавляли в том же объеме питательный солевой раствор №199 и центрифугировали в течение 5 минут.

Затем из пробирки забирали осадочную взвесь костного мозга (2-2,5 мл) и вводили ее в соединительнотканную прослойку - “зону роста” дистракционного регенерата. Введение пунктата костного мозга, в котором преобладали молодые формы эритропоэтического ряда, а также метамиелоциты и палочкоядерные нейтрофилы, стимулирует консолидацию регенерата, так как формирование и дифференцировка костноостеоидных трабекул регенерата происходит на фоне повышенной плотности остеогенных клеточных элементов и остеобластов. Фенотип остеогенных клеток и остеобластов свидетельствует об усилении клеточных биосинтетических процессов.

Примеры выполнения способа.

Исследования проведены на взрослых беспородных собаках, которым с помощью аппарата Илизарова, через 3 дня после открытой поперечной остеотомии берцовых костей в средней трети диафиза пилкой Джигли проводили удлинение голени в течение 28 дней с темпом 1 мм в сутки. К концу дистракции в диастазе между отломками на рентгенограммах определись тени формирующегося регенерата, состоящего из двух костных минерализующихся отделов и разделяющей их неминерализованной соединительнотканной прослойки - “зоны роста”.

Пример 1 - экспериментальное животное (собака №2248). К концу дистракции (28 дней) протяженность проксимального костного отдела регенерата составляла 10-15 мм, дистального - 12-14 мм, протяженность разделяющей их соединительнотканной прослойки была 3-6 мм (фиг.1). По окончании дистракции из проксимального метафиза плечевой кости с помощью иглы Кассирского получали пунктат костного мозга в объеме 3 мл. В пробирку с пунктатом добавляли в том же объеме питательный солевой раствор №199 и центрифугировали в течение 5 минут. Затем из пробирки забирали осадочную взвесь костного мозга (2-2,5 мл) и вводили ее в соединительнотканную прослойку - “зону роста” дистракционного регенерата.

Через 14 дней фиксации (фиг.2) на рентгенограммах не определялось зональное строение регенерата, диастаз был полностью замещен костной тканью. На месте прослойки определялась полоса более плотной тени, а по периферии регенерата - новообразованная корковая пластинка. На обзорных гистотопограммах (фиг.3) определись выраженные явления консолидации регенерата с замещением прослойки продольно-ориентированными костноостеоидными трабекулами. В структурах на месте срединной прослойки регенерата выявлялись участки пролиферации многоклеточных остеогенных элементов и остеобластов, многочисленные отложения остеоида и формирование трабекул.

Пример 2 - экспериментальное животное (собака №2253). К концу дистракции (28 дней) формирующийся регенерат также имел зональное строение. Протяженность его проксимального костного отдела была 10-16 мм, дистального 3-14 мм, при этом обращает на себя внимание (фиг.4) отсутствие тени регенерата у дистального отломка на протяжении 1/2 его поперечника. Это свидетельствует об угнетении костеобразования, что может привести к формированию ложного сустава без принятия мер для стимуляции остеогенеза.

По окончании дистракции из проксимального метафиза плечевой кости с помощью иглы Кассирского получали пунктат костного мозга в объеме 4 мл. В пробирку с пунктатом добавляли в том же объеме питательный солевой раствор №199 и центрифугировали в течение 5 минут. Затем из пробирки забирали осадочную взвесь костного мозга (3,5 мл) и вводили ее в область регенерата, где определялось угнетение остеогенеза и в “зону роста” регенерата.

Через 14 дней фиксации на рентгенограммах (фиг.5) дистальный отдел регенерата был полностью представлен тенями минерализующейся костной ткани, срединная прослойка регенерата более чем на половину своего объема замещена тенями костных структур. Отмечается увеличение в объеме всего регенерата, что хорошо видно на боковой проекции рентгенснимков. Через 28 дней фиксации (фиг.6, 7) диастаз в результате бурной регенерации был полностью замещен костной тканью.

Компьютерный анализ оцифрованных изображений рентгенограмм характеризует процентное соотношение минерализованных костных отделов регенерата, слабоминерализованных полей остеоида регенерата (находящихся на границе костных отделов регенерата и прослойки) и неминерализованной соединительнотканной прослойки - “зоны роста” в объеме регенерата в динамике (фиг 8, 9).

Предлагаемый способ позволяет сократить сроки фиксации при удлинении конечностей с помощью введения в участок замедленного остеогенеза аутотрансплантата в виде взвеси клеток костного мозга.

При использовании предлагаемого способа удлинения конечности благодаря введению аутотрансплантата костного мозга наступает быстрая консолидация костных отломков в течение 2-4 недель их фиксации.

Предлагаемый способ разработан в РНЦ ”ВТО” и предназначен для использования в клинической практике.

Формула изобретения

Способ удлинения конечности, включающий нарушение целостности кости, перемещение костных фрагментов и стимуляцию зоны роста, отличающийся тем, что осадочную взвесь аутотрансплантата костного мозга, полученную центрифугированием, вводят в соединительно-тканную прослойку дистракционного регенерата.

РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9