способ прогнозирования течения дистракционного остеогенеза

Формула изобретения

Способ прогнозирования течения дистракционного остеогенеза путем исследования состояния клоногенных клеток костного мозга, отличающийся тем, что перед началом удлинения определяют число клоногенных клеток костного мозга, выявляя клетки-предшественники моноцитов-макрофагов и фибробластов и по их соотношению рассчитывают прогностический индекс (ПИ) и при значении ПИ > 1 прогнозируют нарушенное течение костеобразования.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной ортопедии, иммунологии, и может быть использовано в ветеринарии.

Известен способ прогнозирования течения регенерации костной ткани при дистракционном остеосинтезе (авт. св. 1103851, опубл. 1984), включающий определение в сыворотке крови лактатдегидрогеназы, пировиноградной кислоты, общего белка, мочевины, натрия, калия, фосфора, и в моче калия, кальция, фосфора до операции, перед началом удлинения и через 10 сут. дистракции.

Однако способ имеет существенные недостатки, а именно необходимость трехкратного определения большого числа показателей делает способ дорогостоящим и не позволяет строить прогноз до начала дистракции. Комплекс используемых в данном способе тестов (калий, натрий, ЛДГ) не отражает специфичности процессов регенерации костной ткани, в связи с чем его использование при наличии интеркуррентной патологии ограничено.

Весьма перспективным в прогнозировании течения остеогенеза является исследование функционального состояния различных клеток, которые принимают активное участие в процессах регенерации кости.

Известен способ прогнозирования регенерации костной ткани, основанный на изучении клоногенной способности фибробластов костного мозга кролика, культивируемого в присутствии сыворотки больного (авт. св. 1173990, опублик. 1985).

Недостатком данного способа является необходимость выполнять исследования в оборудованной для культивирования костного мозга лаборатории с использованием дорогостоящих средств, облученного костного мозга кролика.

Наиболее близким к предлагаемому является известный способ определения интенсивности костеобразования (авт. св. 1176207, опублик., 1985). Способ заключается в том, что определяют число колониеобразующих клеток фибробластов в пунктате костного мозга здоровой кости путем ее прижизненного пунктирования до травмы и в различные периоды после нее. Однако этот способ травматичен, длителен в исполнении. Для его выполнения необходимы повторные исследования, дорогостоящие питательные среды, специальная аппаратура для культивирования клеток облученного костного мозга кролика. Кроме того, по исследованиям авторов, в ряде случаев замедления дистракционного костеобразования, связанного с нарушением иммунологической регуляции, данный способ оказывается неэффективным (Базарный В.В. Механизмы участия клеток иммунной системы в регуляции регенерации костной ткани при дистракционном остеосинтезе; Автореф. дис. докт. мед. наук.-Челябинск, 1995, 33 с.)

Поставленная задача - сокращение времени исследования, снижение травматичности и повышение точности прогноза, решается следующим образом.

Исследования функционального состояния клоногенных клеток костного мозга согласно изобретению проводят после проведения чрескостного остеосинтеза перед началом удлинения, определяют число клоногенных клеток костного мозга, например грудины собаки, выявляя при этом клетки-предшественники моноцитов-макрофагов и фибробластов и по их соотношению рассчитывают прогностический индекс (ПИ), и при значении ПИ > 1 прогнозируют нарушенное костеобразование.

Для определения эффективности клонирования клеток костного мозга используют метод культивирования костного мозга в диффузионных камерах (Гольдберг Е.Д., Дыгай А.М., Шахов В.П. Методы культуры ткани в гематологии.-Томск: Томский университет, 1992, с. 116-123.) Выбор клеток-предшественников кроветворения - моноцитарно-макрофагального и фибробластического типов обусловлен тем, что обе эти клеточные линии по существующим представлениям участвуют в остеогенезе.

Прогностический индекс определен в результате экспериментальных исследований. Выявлено, что соотношение между клетками моноцитарно-макрофагального и фибробластического типов более точно характеризует течение дистракционного остеогенеза, чем в прототипе (см. табл. 1).

Способ осуществляется следующим образом.

Клетки костного мозга, например грудины, экспериментального животного или человека, полученные путем пункции губчатой кости любым известным способом, культивируют в цилиндрических диффузионных камерах, изготовленных из фильтра "Миллипор". Взвесь миелокариоцитов в аутологичном плазменном сгустке в концентрации 0,1 млн клеток/мл вводят в камеру через тонкую иглу. Затем камеры имплантируют внутрибрюшинно по 4 - 6 штук мышам, обработанных за сутки до эксперимента циклофосфаном в дозе 200 мг/кг. Через 7 сут камеры извлекают и из их содержимого готовят цитологические препараты, которые окрашивают по Романовскому-Гимза. При микроскопировании в них подсчитывают число кластеров и колоний моноцитарно-макрофагального и фибробластического типов и рассчитывают прогностический индекс:

.

По значению прогностического индекса определяют течение регенерации костной ткани, при ПИ 1 прогнозируют нормальное течение регенерации костной ткани, а при ПИ > 1 - нарушенное течение костеобразования. Данные приведены в табл. 2.

Примеры прогноза течения костеобразования при дистракционном остеосинтезе.

Данный тест специфичен, позволяет с большей точностью и в ранние сроки выявить нарушения костеобразования, связанные с нарушением иммунологической регуляции дистракционного остеогенеза, без дополнительной травматизации костной системы (исследования проводят лишь однократно) и исключает возможность осложнений репаративного процесса.

Предлагаемый способ может применяться в экспериментальной медицине при изучении механизмов управляемой регенерации тканей. Может использоваться для тестирования новых стимуляторов кроветворения и костеобразования, а также в области ветеринарной практики для прогнозирования исходов лечения животных с применением чрескостного остеосинтеза.