способ моделирования замедленного остеогенеза

Формула изобретения

Способ моделирования замедленного остеогенеза, включающий нарушение целостности костной ткани, фиксацию отломков кости аппаратом для чрескостного остеосинтеза, отличающийся тем, что препарируют прилегающие к кости мягкие ткани, осуществляют остеотомию берцовых костей экспериментального животного, выводят концы фрагментов из раны, удаляют из каждого содержимое костно-мозговой полости и участок питательной артерии, затем концы фрагментов сопоставляют и фиксируют до сращения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к экспериментальной медицине и ветеринарии, в частности к научным исследованиям в области ортопедии и травматологии, может быть использовано для моделирования переломов трубчатых костей и оперативного нарушения целостности кости.

Известны способ нарушения целостности кости и устройство для его осуществления, включающие выполнение косой частичной кортикотомии и осуществление ротации посредством натяжения Z-образно изогнутой спицы с помощью устройства для осуществления способа для моделирования винтообразного перелома (Заявка №93048501, РФ. Опубл. 10.11.1996).

Однако известный способ не позволяет создать биологические условия для замедленного течения остеогенеза при открытых поперечных переломах длинных костей.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа, который позволяет смоделировать замедленный остеогенез, для изучения особенностей сращения перелома в неблагоприятных физиологических условиях.

Поставленная задача решается тем, что в способе моделирования замедленного остеогенеза, включающем нарушение целостности костной ткани, фиксацию отломков кости аппаратом для чрескостного остеосинтеза, осуществляют поперечную остеотомию берцовых костей после препарирования прилегающих к кости мягких тканей, выводят концы фрагментов из раны, удаляют из каждого содержимое костно-мозговой полости, затем концы фрагментов сопоставляют и фиксируют до сращения.

Целесообразно для создания более значительной травмированной области содержимое костно-мозговой полости удалять на глубину не менее 1 см.

Настоящее изобретение поясняют подробным описанием, прилагаемыми фото, рентгенограммами и гистотопограммами, на которых:

Фиг.1 - вид голени собаки после наложения аппарата для наружной фиксации;

Фиг.2 - проведения открытой поперечной остеотомии при помощи пилки Джигли при отграничении мягких тканей от кости леваторами;

Фиг.3 - удаления содержимого костно-мозговой полости проксимального отломка при помощи ложки Фолькмана;

Фиг.4 - положения костных отломков после их сопоставления;

Фиг.5 - копия рентгенограммы костей голени после открытой поперечной остеотомии и удаления содержимого костно-мозговых полостей отломков на глубину не менее 1 см, 7 дней фиксации:

Фиг.6 - копия рентгенограммы костей голени согласно изобретению, 30 дней фиксации;

Фиг.7 - копия рентгенограммы костей голени согласно изобретению, 60 дней фиксации;

Фиг.8 - копия рентгенограммы костей голени согласно изобретению, через 30 дней после прекращения фиксации аппаратом;

Фиг.9 - копия гистотопограммы, через 30 дней после прекращения фиксации аппаратом.

Способ осуществляют следующим образом.

В условиях операционной животному под общим барбитуровым наркозом, после обработки операционного поля 5% спиртовым раствором, йода на голень накладывают аппарат для чрескостного остеосинтеза, состоящий из двух подсистем (проксимальной и дистальной), соединенных между собой тремя резьбовыми стержнями. При этом проксимальная подсистема состоит из двух дуговых опор, дистальная - из двух кольцевых (Фиг.1). В области средней трети голени, с латеральной и медиальной сторон, проводят продольные разрезы кожи, с последующим тупым препарированием прилегающих к кости мягких тканей. Через разрезы, при помощи пилки Джигли осуществляют поперечную остеотомию берцовых костей. Мягкотканые элементы предварительно отграничивают от кости леваторами (Фиг.2). При этом происходит одномоментное пересечение остеогенных тканей (надкостницы, костного мозга) и питающих кость сосудов. После остеотомии убирают стержни, соединяющие подсистемы аппарата. Затем поочередно, через медиальный разрез выводят отломки из раны.

Для усугубления степени травматизации при помощи ложки Фолькмана удаляют содержимое костно-мозговой полости (костный мозг, участок питательной артерии) каждого из отломков на глубину не менее 1 см (Фиг.3).

Далее отломки заправляют обратно в рану, где точно сопоставляют (Фиг.4). Резьбовые стержни устанавливают на исходное место. На мягкие ткани накладывают послойно узловатые швы.

Фиксацию аппаратом прекращают при наличии клинических и рентгенологических признаков сращения.

Пример выполнения способа.

История болезни №16, собака №2572, возраст 1 год, вес 8 кг, длина голени 10 см.

В условиях операционной, у наркотизированного животного после обработки операционного поля 5% спиртовым раствором йода, на правую голень наложили аппарат Илизарова, состоящий из двух подсистем (проксимальной и дистальной). При этом проксимальная подсистема состояла из двух дуговых, дистальная - из двух кольцевых опор. Через продольные разрезы мягких тканей с медиальной и латеральной стороны в области средней трети голени осуществили поперечную остеотомию берцовых костей пилкой Джигли. Из проксимального и дистального отломков удалили содержимое костно-мозговой полости на глубину 1 см. На мягкие ткани наложили узловатые швы. Операционное поле обработали 5% спиртовым раствором йода.

Клинически на 3 день опыта животное стало осторожно приступать на оперированную конечность, а к концу фиксации в полной мере пользовалось ею. При этом функция смежных суставов сохранялась, атрофии мягких тканей не было выявлено.

Через 7 дней после операции рентгенологическая картина положения и состояния отломков оставалась прежней. Периостальная и эндостальная реакции не определялись (Фиг.5).

Через 30 дней фиксации у собак на рентгенограммах концы отломков имели нечеткие контуры. Наружные края их кортикальных пластинок были округлой формы. Межотломковая щель заметно увеличивалась. Последнюю перекрывали гомогенные тени низкой оптической плотности. Периостальные наслоения располагались с латеральной поверхности на концах обоих отломков в виде плотных образований толщиной 1,0-2,0 мм, не объединенных между собой. О наличии периостальной реакции также можно было судить по нечетким контурам наружных краев отломков на протяжении 1,0-1,5 см от линии остеотомии (Фиг 6).

К 60 дню опыта на рентгенограммах линия остеотомии была перекрыта тенями, оптическая плотность которых приближалась к плотности близлежащих участков. Тени эндостального регенерата в проекции формирующейся единой костно-мозговой полости слабо определялись лишь около концов отломков. Периостальные разрастания заметно компактизировались. В это время на основании клинической пробы прекращали фиксацию аппаратом (Фиг.7).

Через 1 месяц после снятия аппарата рентгенологически ось кости была правильная. Линия остеотомии слабо прослеживалась. Визуально эндостальная реакция в зоне остеотомии затухала. Наблюдались признаки формирования единой костно-мозговой полости и общей кортикальной пластинки (Фиг.8).

К этому сроку на гистотопограммах определялось костное сращение, сформированное эндостальной, интермедиарной и периостальной мозолями. В зоне перелома остеоны имели неправильное направление. В костно-мозговой полости сохранялись участки эндостального регенерата, костные трабекулы которого подвергались остеокластической резорбции. В обоих отломках на протяжении 8-10 мм костный мозг был ретикулярный, отечный, с выраженными расстройствами микроциркуляции, что характеризовалось явлениями стаза и наличием диапедезных кровоизлияний (Фиг.9).

Предлагаемый способ позволяет изучать особенности костеобразования на экспериментальных моделях, создать неблагоприятные условия для репаративной регенерации костной ткани, приближенные к определенным клиническим ситуациям, сопровождающиеся замедлением остеогенеза (открытые переломы со значительным повреждением надкостницы, костного мозга и питающих кость сосудов) и изучить их.

Предлагаемый способ используют в лаборатории экспериментальной травматологии и ортопедии ГУ РНЦ "ВТО" им. академика Г.А.Илизарова.