Способ моделирования псевдоартрозов

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и предназначено для моделирования псевдоартрозов. Проводят поперечную остеотомию трубчатой кости в самом узком ее месте. Рассверливают медуллярный канал проксимального и дистального фрагментов кости. Интрамедуллярный остеосинтез осуществляют непосредственно после рассверливания медуллярного канала посредством фиксации штифтом, имеющим округлое сечение и диаметр заведомо меньший внутреннего диаметра костномозгового канала. Контролируют отсутствие стабильной фиксации на уровне поперечной остеотомии посредством ротационного движения дистальным отделом конечности. 9 ил.

 

Способ моделирования псевдоартрозов относится к моделированию в медицине и может быть применен для моделирования псевдоартрозов.

Известны способы моделирования подвижных соединений опорно-двигательного аппарата как в норме [SU 903953, 3 G09B 23/32, 07.02.1982], так и при патологии [SU 936017, 3 G09B 23/28, 15.06.1982; RU 2205458 C1, 7 G09B 23/28, 27.05.2003; RU 2212060 C2, 7 G09B 23/28, 10.09.2003], однако они не могут быть использованы для моделирования псевдоартроза как динамического процесса в целом. Известен способы моделирования параартикулярных гетеротопических оссификатов [RU 2203508 C2, 7 G09B 23/28, 27.04.2003], однако он моделирует лишь параартикулярные гетеротопические оссификаты и может быть использован лишь при изучении этиологии и патогенеза внескелетного костеобразования. Наиболее близким является способ моделирования проксимального эпиметафиза локтевой кости [RU 2160469 C2, 7 G09B 23/28, A61B 17/56, 10.12.2000], сущность которого состоит в том, что в области локтевого отростка локтевой кости растущего кролика осуществляют закрытый внутрисуставной перелом без наложения иммобилизации с последующей дозированной мобилизацией костного отломка для формирования замедленной консолидации костного регенерата, оказывающей стимулирующее влияние на рост эпиметафиза. Однако данный способ может быть использован лишь при изучении патогенеза посттравматического увеличения эпиметафизов длинных трубчатых костей, и не позволяет изучить этиологию и патогенез псевдоартрозов, клинико-морфологических показателей образования процесса псевдоартрозов и разработки способов их коррекции, дегенеративно-дистрофических изменений после экстремального воздействия, и разработки новых лечебных мероприятий при лечении различных стадий псевдоартрозов (хирургических, медикаментозных, физических и других).

Задачей данного способа является моделирование псевдоартрозов для изучения этиологии и патогенеза псевдоартрозов, клинико-морфологических показателей образования процесса псевдоартрозов и разработки способов их коррекции, дегенеративно-дистрофических изменений после экстремального воздействия, и разработки новых лечебных мероприятий при лечении различных стадий псевдоартрозов (хирургических, медикаментозных, физических и других).

Решение указанной задачи достигается тем, что проводят поперечную остеотомию трубчатой кости, рассверливание медулярного канала и интермедулярный остеосинтез штифтом, имеющим округлое сечение и диаметр, заведомо меньший внутреннего диаметра диафизарной трубки.

Способ осуществляют следующим образом. Животное погружают в наркоз и традиционно обрабатывают область оперативного вмешательства по Филончикову, по наружной поверхности бедра осуществляют S-образный разрез кожи и подкожной клетчатки длиной 10-13 см, отступив 2-4 см от большого вертела. Обнажают среднюю треть диафиза кости. Далее, с помощью пилы Джигли проводят поперечную остеотомию в ее в самом узком месте. Стилетом рассверливают костномозговой канал проксимального и дистального фрагментов. С целью создания благоприятных условий для образования псевдоартроза при проведении интрамедулярного остеосинтеза используют круглый штифт с диаметром, заведомо меньшим диаметра костномозгового канала. Для этого штифт из области остеотомии вводят в медулярный канал проксимального фрагмента бедренной кости до тех пор, пока его конец не показывается под кожей в области большого вертела. Далее осуществляют дополнительный разрез кожи над верхушкой штифта и продолжают его введение до полного погружения в проксимальный фрагмент. Костные фрагменты сопоставляют и штифт из надвертельной области ударами молотка вводят в дистальный фрагмент кости. Осуществляют ротационные движения дистальным отделом конечности, убеждаются в стабильности в отсутствии стабильной фиксации на уровне остеотомии. В операционную рану засыпают антибиотик и зашивают послойно наглухо. К коже подшивают марлевый валик, пропитанный спиртом. Такой способ ушивания операционной раны надежно предохраняет ее от попадания инфекции. В послеоперационный период всем животным предоставляют свободный динамический режим.

Пример конкретного выполнения осуществляли на беспородных собаках, подобранных по принципу аналогов с соблюдением правил проведения работ с использованием экспериментальных животных и требований Министерства здравоохранения Союза Советских Социалистических Республик №12000-496 от 2 апреля 1980 г.

Оперативные вмешательства выполняли со строжайшим соблюдением правил асептики и антисептики с использованием обычного общехирургического и специального травматологического инструментария - костодержатели, проволочная пила Джигли, шило, дрель, молоток, штифты для интрамедуллярной фиксации (фиг.1. Набор травматологического инструментария).

При выполнении интрамедуллярного остеосинтеза использовали фиксирующие устройства, изготовленные из нержавеющей стали марки 1X18Н9Т. Исходя из условий эксперимента, штифты имели округлое сечение и диаметр, заведомо меньший внутреннего диаметра диа-физарной трубки.

После погружения животного в наркоз и традиционной обработки области оперативного вмешательства по Филончикову, по наружной поверхности бедра осуществляли продольный разрез кожи и подкожной жировой клетчатки длиной 10-12 см, отступив 2-3 см от большого вертела. Тупым и острым способом разъединяли глубжележащие слои мышц, обнажая среднюю треть диафиза кости. Далее, с помощью пилы Джигли проводили поперечную остеотомию в ее самом узком месте (фиг.2. Поперечная остеотомия в самом узком месте кости).

Стилетом рассверливали костномозговой канал проксимального и дистального фрагментов. С целью создания благоприятных условий для образования псевдоартроза при проведении остеосинтеза использовали круглый штифт с диаметром, заведомо меньшим, диаметра костномозгового канала. Для этого, штифт из области остеотомии вводили в медуллярный канал проксимального фрагмента бедренной кости до тех пор, пока его конец не показывался под кожей в области большого вертела (фиг.3. Введение интрамедуллярного фиксатора ретроградно). Далее, осуществляли дополнительный разрез кожи над верхушкой штифта и продолжали его введение до полного погружения в проксимальный фрагмент. Костные фрагменты сопоставляли, и штифт из надвертельной области ударами молотка вводили в дистальный фрагмент кости. В операционную рану засыпали антибиотик и зашивали послойно наглухо (фиг.4. Ушивание операционной раны наглухо). К коже подшивали марлевый валик, пропитанный спиртом. Такой способ ушивания операционной раны надежно предохраняет ее от попадания инфекции и разлизывания швов животным. В послеоперационном периоде всем собакам предоставляли свободный динамический режим.

Все животные удовлетворительно перенесли оперативные вмешательства по индуцированию псевдоартроза. Пробуждение от наркоза наступало, как правило, через 30-40 минут после окончания операции. У всех собак заживление ран проходило по первичному натяжению. Через 1,5 месяца после интрамедуллярного остеосинтеза во всех случаях отмечали хромоту типа висячей конечности. Общее состояние у оперированных животных было удовлетворительным. Клинически определялась нестабильность области перелома. Животные не включали конечность в процесс статолокомоции, в результате чего происходила атрофия мускулатуры, а также смещение центра естественной нагрузки, что в свою очередь влияло на скелетную мускулатуру. Пальпаторно определяли нестабильность концов костных фрагментов. Признаки консолидации отсутствовали.

Рентгенологически прослеживалась щель на уровне остеотомии и визуализировались незначительные периостальные наслоения. Выявленный клинико-рентгенологический симптомокомплекс структурных изменений убедительно свидетельствует о развитии у всех экспериментальных животных псевдоартроза, поскольку диаметр штифтов во всех случаях не соответствовал диаметру костномозгового канала (фиг.5. Диаметр штифта много меньше диаметра внутренней поверхности диафизарной трубки).

Повторная операция по удалению фиксатора дала возможность осуществить тщательную ревизию области псевдоартроза и достоверно оценить характер морфологических изменений области остеотомии. Установлено, что на ранних этапах постоперационного периода по периферии костных фрагментов, а также по линии остеотомии образуется грануляционная ткань с большим содержанием кровеносных сосудов, являющаяся основой для формирования периостальной мозоли, которая также богато васкуляризирована.

Важно подчеркнуть, что на фоне образования периостальной мозоли восстанавливается и эндостальная сосудистая сеть, разрушенная в процессе рассверливания медуллярной полости. В пользу этого может свидетельствовать образующаяся капсула, состоящая из грануляционной и фиброзной ткани, отделяющая интрамедуллярный фиксатор от внутренней поверхности диафизарной трубки (фиг.6. Соединительно-тканная капсула, отделяющая фиксатор от внутренней поверхности иноссальной трубки. Гематоксилин и эозин. Объектив 10, окуляр 10). На следующем этапе остеорепарации, в параоссальной мозоли выявляются участки, представленные хондроидной тканью, по периферии которой формируются отдельные костные балки, в основном же регенерат представлен фиброзной тканью, содержащей большое количество клеток фибробластического ряда, заключенных между пучками коллагеновых волокон. Более того, на наружной поверхности мозоли выявляются обширные включения жировой ткани. Место контакта костных фрагментов друг с другом характеризуется развитием здесь фиброзно-хрящевого регенерата. Однако макроподвижность отломков не позволяет ему соединить их концы, вследствие чего, в нем нами выявлены разрывы, кистозные полости, незначительные кровоизлияния (фиг.7. Разрывы, кистозные полости, незначительные кровоизлияния в зоне остеотомии. Гематоксилин и эозин. Объектив 10, окуляр 10). Интересным представляется тот факт, что в отдельных участках параоссальной мозоли, расположенных на значительном расстоянии от зоны перелома, появляются очаги костной ткани - признак эндесмального остеогенеза. Следующий этап остеорепарации демонстрирует бурное развитие хрящевой ткани на поверхности диафиза, а пространство между отломками постепенно заполняет хондроидный пролиферат, обрамляющий их концы (фиг.8. Пространство между отломками, постепенно заполняющееся хондроидным пролифератом, обрамляющим их концы. Гематоксилин и эозин. Объектив 10, окуляр 10). Исходя из вышеизложенного, можно с уверенностью утверждать, что представленный фрагмент морфологических исследований демонстрирует адекватность способа моделирования псевдоартроза, что подтверждается клинически стойким нарушением функциональной пригодности конечности, ее дефигурации и безболезненной подвижности на уровне перелома.

Таким образом, в результате реализации предложенного способа получаем в качестве технического результата модель, которая отражает динамику функциональных и морфологических изменений при псевдоартрозе (фиг.9. Схема псевдоатроза), приближает к клиническому течению за счет полноты воспроизведения морфологической картины и получения однотипных поражений, повышает точность моделирования за счет воспроизведения в модели топографо-анатомических и патогистологических изменений, повышает воспроизводимость способа и может быть использована для обеспечения учебного процесса, повышения наглядности при изучении курса "Патологическая анатомия, секционный курс и судебно-ветеринарная экспертиза", "Ветеринарная хирургия" [Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Специальность 310800 "Ветеринария". Квалификация - Ветеринарный врач. - М.: МО РФ, 2000. - С.20] и позволяет приблизить модель к реальному механизму процесса, изучить морфологию биологического материала компонентов опорно-двигательного аппарата в условиях деструктивных процессов, приближает условия опыта к клиническим, учитывая возрастающее влияние стрессовых ситуаций на жизнедеятельность организма, максимально приближенную к морфологической структуре биологического материала компонентов опорно-двигательного аппарата после экстремального воздейстия, упрощает технику вмешательства, стандартизирует силу воздействия и приближает к первоначальному механизму патологического процесса.

Способ моделирования псевдоартрозов, включающий остеотомию трубчатой кости и интрамедуллярный остеосинтез, осуществляемый посредством введения фиксатора в медуллярный канал, отличающийся тем, что проводят поперечную остеотомию трубчатой кости в самом узком ее месте, рассверливают медуллярный канал проксимального и дистального фрагментов кости и интрамедуллярный остеосинтез осуществляют непосредственно после рассверливания медуллярного канала посредством фиксации штифтом, имеющим округлое сечение и диаметр, заведомо меньший внутреннего диаметра костно-мозгового канала, контролируя отсутствие стабильной фиксации на уровне поперечной остеотомии посредством ротационного движения дистальным отделом конечности.