способ оптимизации репаративной регенерации кости

Формула изобретения

Способ оптимизации репаративной регенерации кости путем воздействия на остеогенез, отличающийся тем, что готовят биоантиоксидантный раствор тиофана на основе масляного раствора альфа-токоферола из расчета 5 мг тиофана на 5 мл альфа-токоферола, вводят биоантиоксидантный раствор в дозе 5 мг/кг веса в костномозговой канал поврежденной кости через полихлорвиниловый катетер один раз в сутки, ежедневно в течение четырех дней, затем через день, общий курс лечения составляет 10 введений.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и военно-полевой хирургии, и может быть использовано при лечении переломов трубчатых костей, а также при комбинированных поражениях - облучении и травме.

Известны способы лечения переломов путем создания оптимальных условий для репарации кости и стимуляции остеогенеза. Местным условием оптимизации репарации кости в первую очередь является точное сопоставление отломков и прочное удержание их в течение всего периода заживления. Создание механического покоя между отломками уже в первую фазу метаболических нарушений направлено на нормализацию микроциркуляции крови в области повреждения и на обеспечение энергетическими и пластическими ресурсами формирующегося регенерата. Таким образом, условием оптимизации репаративной регенерации является полное сопоставление костных отломков, прочная фиксация их в области регенерата, а в период минерализации костной мозоли - дозированная нагрузка по оси конечности (Лаврищева Г.И., Михойлова Л.Н. Кость и хрящ // Структурные основы адаптации и компенсации нарушенных функций. - М.: Медицина, 1987, с.154-185).

Известны способов стимуляции репаративной регенерации.

Трансплантация детерминированных остеогенных продромальных клеток (ДОПК), обладающих собственной потенцией костеобразования, - остеобластический остеогенез (Фриденштейн А.Я., Лалыкина К.С. Труды РНИИТО им. Вредена, 1973 г.). Способ из-за сложности культивирования и короткого срока жизни клеток вне питательной среды не получил широкого применения.

Воздействие специфическими субстанциями, к которым принадлежит костный морфогенетический белок, индуцирующий фенотипическое преобразование полипотентных стволовых соединительнотканых клеток или индуцибельных остеопродромальных клеток в остеобласты - остеоиндуктивный остеогенез или остеоиндукция (Urist M.R., Nilsson О., Rasmussen J. // Clin. Orthop. - 1987. - N.214. - P.295-304). Воздействие факторами, стимулирующими новообразование кости, - стимуляционный остеогенез. Эти факторы постоянно присутствуют в нативной костной ткани и являются медиаторами клеточной пролиферации и дифференцировки, ангиогенеза и минерализации как при физиологической, так и при репаративной регенерации костной ткани. Solheim E., Int. Orthop. - 1988. В основе остеиндуктивного и стимулированного остеогенеза лежит активирование морфогенетическими белками и/или факторами роста коммитированных клеток предшественников остеобластов в периосте и эндосте либо полипотентных стволовых соединительнотканых клеток в костном мозге. Проблемой применения культуры аутоклеток и факторов роста для стимуляции репаративного остеогенеза является их доставка в зону дефекта. Введение культуры аутоклеток или факторов роста непосредственно в область костного дефекта инъекционным путем не обеспечивает их длительного присутствия в зоне повреждения и пролонгированной стимуляции.

Пассивная стимуляция ДОПК с помощью аллогенных костных трансплантатов, синтетических либо полусинтетических заменителей кости - остеокондуктивный остеогенез или остеокондукция. Имплантаты искусственного или биологического происхождения в этом случае являются остовом (кондуктором) для прорастания кровеносных сосудов, после чего происходит врастание клеток (остеобластов) из костного ложа. Указанные выше способы стимуляции репаративной регенерации являются весьма трудоемкими и дорогостоящими.

Процесс остеогенеза находится под контролем гормональной системы и ряда биологически активных веществ, в том числе витаминов и биоантиоксидантов (Aaron J.E. Histology and microanatomy of bone // In: B.E.C.Nordin ed. Calcium, Phosphate and Magnesium Metabolism. Churchill Livingstone, Edinburg, London, New York, 1976, P.289-356).

Наиболее близким к заявляемому является использование альфа-токоферола, обладающего антиоксидантным действием и предполагающего передачу атома водорода с молекулы альфа-токоферола на пероксильный радикал с образованием гидроперекиси

Применение альфа-токоферола как стимулятора остеогенеза наиболее эффективно на поздних стадиях репаративной регенерации. Не зафиксировано действия препарата, направленного на предупреждение инфекционных осложнений и детоксикацию организма на ранней стадии травмы.

Задачей изобретения является создание оптимальных условий на ранних стадиях для процесса репаративной регенерации при повреждении кости за счет предупреждения инфекционных осложнений, детоксикации организма и улучшения реологических и антиагрегантных свойств крови.

При решении поставленной задачи имеет место положительный лечебный эффект, который заключается в ускорении восстановления целостности кости и оптимизации лечения при комбинированных поражениях за счет антирадикальной активности. Экономический эффект заключается в сокращении сроков лечения и пребывания на больничном листе. Социальный эффект заключается в улучшении качества жизни пациента.

Технический результат достигается за счет использования синтетического серосодержащего фенольного биоантиоксиданта - тиофана. Высокая эффективность тиофана обусловлена его свойствами.

1. Антирадикальная активность связана с тем, что

- тиофан содержит алифатический атом серы с выраженной противоперекисной активностью;

- наличие в параположении алкильного заместителя позволяет молекуле тиофана обрывать большее число цепей окисления - коэффициент ингибирования f=3,7-3,8; величина скорости тиофана 2,3×10 ⁴ М^-1с^-1.

- тиофан обладает выраженным внутренним синергизмом, вследствие чего по суммарной антиоксидантной активности он в 1,4-1,7 раза превосходит токоферол.

- тиофан является бифункциональным антиоксидантом, не только инактивирует свободные радикалы (антирадикальная активность), но и уменьшает скорость их образования в реакциях разветвления цепей.

2. Тиофан нетоксичен, не обладает кумулятивными и аллергизирующими свойствами.

3. Взаимодействие тиофана с липопротеидами низкой плотности предупреждает ишемию, тромбозы и эмболии.

4. Тиофан улучшает реологические свойства крови, предупреждает повышение ее вязкости.

5. Тиофан обладает антитоксическими и противовоспалительными свойствами. Защитная функция воспаления требует включения механизмов микробицидного, фунгицидного и цитотоксического действия, что сопровождается выделением токсических соединений. Тиофан уменьшает, а в некоторых случаях нейтрализует, воздействие патогенных факторов.

Поставленная задача решается за счет того, что готовят биоантиоксидантный раствор тиофана на основе масленого раствора альфа-токоферола из расчета 5 мг тиофана на 5 мл альфа-токоферола, вводят биоантиоксидантный раствор через полихлорвиниловый катетер ежедневно, один раз в сутки, в течение четырех дней в дозе 5 мг/кг веса, затем через день; общий курс лечения 10 введений; ежедневно осуществляют контроль липидных молекул крови.

Способ осуществляется следующим образом. Готовят стерильный биоантиоксидантный раствор тиофана путем разведения 5 мг тиофана в масляном растворе 5 мл альфа-токоферола. В поврежденную кость или ее костномозговой канал вводят стандартную иглу для внутрикостной анестезии. Через нее проводят и фиксируют стандартный внутривенный катетер, при необходимости фиксируют его к коже. Для уменьшения болевого синдрома перед вливанием раствора тиофана внутрикостно, через катетер вводят 5 мл 2% раствора новокаина. Затем в костномозговой канал вводят тиофан в дозе 5 мг/кг 1 раз в сутки в течение 4 дней и далее через день на курс лечения 10 введений. Катетер оставляют в кости на весь курс лечения, при этом строго соблюдают стерильность. В период проведения курса осуществляют контроль количества липидных молекул крови пациента.

Способ отработан в эксперименте, и сделаны приготовления для апробации в клинике.