способ моделирования коррекции на ранних стадиях угловых деформаций коленного сустава при поражении росткового хряща трубчатых костей

Формула изобретения

Способ моделирования коррекции на ранних стадиях угловых деформаций коленного сустава при поражении росткового хряща трубчатых костей, заключающийся в иссечении участка патологически измененного росткового хряща, отличающийся тем, что образовавшуюся в кости полость заполняют металлическим материалом, который фиксируют в ней, рядом с которым устанавливают и фиксируют прилежащими мягкими тканями монокристалл кремния размерами с площадью, составляющей ¹/ ₄ от общей площади ростковой хрящевой пластинки, и выдерживают в течение всего периода роста нижней конечности.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к экспериментальной медицине.

Известны способы коррекции на ранних стадиях угловых деформаций коленного сустава, обусловленных повреждением росткового хряща, например, дистального отдела бедренной кости, заключающиеся в иссечении участка пораженного хряща и заполнении образовавшейся полости для предотвращения формирования костной спайки различными материалами, например прилежащими мягкими тканями, аутогенным жиром, хрящом, воском, силиконовой резиной, полиметилметакрилатом (см., например, источник: Шастин Н.П. Возможность восстановления роста кости путем резекции костной спайки физиса // Детская хирургия. - 2006. - № 6.- С.29-32).

В указанных способах независимо от вида используемого пломбировочного материала нередко отмечалось прогрессирование деформации и укорочение конечности на стороне поражения, что указывает на недостаточную их эффективность.

Задача предложенного изобретения - смоделировать в эксперименте надежную коррекцию на ранних стадиях угловых деформаций коленного сустава при локальном поражении росткового хряща трубчатых костей, образующих коленный сустав.

Поставленная задача достигается тем, что у 2-х месячного растущего кролика иссекают участок патологически измененного росткового хряща, образовавшуюся в кости полость заполняют металлическим материалом, например винтом, который фиксируют в ней, рядом с которым устанавливают и фиксируют прилежащими мягкими тканями монокристалл кремния размерами, например, 5×5×1 мм с площадью, составляющей, например, ¹/₄ от общей площади ростковой хрящевой пластинки, и выдерживают в течение всего периода роста нижней конечности.

Способ можно проиллюстрировать на примере предотвращения развития варусной деформации коленного сустава у растущего 2-х месячного кролика, обусловленной предварительным специальным механическим повреждением, например путем прокола иглой, росткового хряща, например, внутреннего отдела проксимального эпиметафиза большеберцовой кости.

На фиг.1 показана схема иссечения пораженного участка росткового хряща большеберцовой кости, где:

- позиция 1 - большеберцовая кость;

- позиция 2 - полость в эпиметафизе, образованная после иссечения пораженного участка росткового хряща;

- позиция 3 - бедренная кость;

- позиция 4 - малоберцовая кость.

На фиг.2 показана схема заполнения металлическим материалом сформированной в большеберцовой кости полости и установки монокристалла кремния, где:

- позиция 1 - большеберцовая кость;

- позиция 3 - бедренная кость;

- позиция 4 - малоберцовая кость;

- позиция 5 - металлический винт;

- позиция 6 - монокристалл кремния.

На фиг.3 (для сравнения) изображена рентгенограмма коленных суставов через 3 месяца после вмешательства, ограничившегося только удалением пораженного участка росткового хряща на правой большеберцовой кости, где:

- позиция 1 - правая большеберцовая кость укорочена, имеет выраженное варусное отклонение;

- позиция 2 - полость в эпиметафизе, заросшая костной тканью - "костная спайка".

На фиг.4 (для сравнения) изображена рентгенограмма коленных суставов через 3 месяца после вмешательства, ограничившегося только удалением пораженного участка росткового хряща на правой большеберцовой кости и заполнением образовавшейся полости металлическим винтом, где:

- позиция 1 - правая большеберцовая кость укорочена, имеет выраженное варусное отклонение;

- позиция 5 - металлический винт.

На фиг.5 изображена рентгенограмма коленных суставов после операции удаления пораженного участка росткового хряща на правой большеберцовой кости, заполнения образовавшейся полости металлическим винтом и укладывания рядом с ним монокристалла кремния (на рентгенограмме не определяется), где:

- позиция 1 - правая большеберцовая кость;

- позиция 5 - металлический винт.

На фиг.6 изображена рентгенограмма коленных суставов через 2 месяца после удаления пораженного участка росткового хряща на правой большеберцовой кости, заполнения образовавшейся полости металлическим винтом и укладывания рядом с ним монокристалла кремния (на рентгенограмме не определяется), где:

- позиция 1 - правая большеберцовая кость не укорочена, не деформирована;

- позиция 5 - металлический винт.

На фиг.7 изображена рентгенограмма коленных суставов через 3 месяца после удаления пораженного участка росткового хряща на правой большеберцовой кости, заполнения образовавшейся полости металлическим винтом и укладывания рядом с ним монокристалла кремния (на рентгенограмме не определяется), где:

- позиция 1 - правая большеберцовая кость не укорочена, не деформирована;

- позиция 5 - металлический винт.

Способ осуществляют следующим образом. У кролика с поврежденным внутренним отделом росткового хряща проксимального отдела большеберцовой кости под местной анестезией 5 мл 0,25% раствора новокаина по передне-внутренней поверхности коленного сустава делают продольный разрез кожи длиной 4 см. Крючками раздвигают края кожной раны, послойно осуществляют доступ к внутреннему отделу проксимального эпиметафиза большеберцовой кости 1, где после дополнительной внутрикостной анестезии 1 мл 2% раствора новокаина осуществляют иссечение пораженного участка росткового хряща путем его высверливания и создания в эпиметафизе сквозной полости 2 диаметром, например, 3,0 мм (фиг.1). В образовавшуюся в эпиметафизе полость вкручивают винт 5 из нержавеющей стали, который в ней прочно фиксирован и заполняет весь ее объем (фиг.2). Длина винта подбирается таким образом, чтобы выступание его за пределы кости не превышало 2

мм. Рядом с металлическим винтом укладывают термически простерилизованный монокристалл кремния 6 размерами, например, 5×5×1 мм с площадью, составляющей, например, ¹ /₄ от общей площади ростковой хрящевой пластинки. Кристалл кремния фиксируют в ложе прилежащими мягкими тканями и выдерживают в течение всего периода роста нижней конечности. Послойно накладывают швы на рану. Иммобилизацию оперированной конечности не проводят. Контрольную рентгенографию производят в до- и послеоперационном периоде, далее каждый месяц до окончания роста конечности. За весь период наблюдения рентгенологически подтверждают отсутствие деформации коленного сустава и укорочения длины большеберцовой кости на стороне повреждения (фиг.5, 6, 7), что сопоставляется со здоровой стороной. Эффективность способа может объясняться следующим. Известно, что ростковый хрящ генерирует электрические потенциалы (см., например, источник: Friedenberg Z.B. et al. Electro-osteograms of long bones of immature rabbits // J. Dent. Res. - 1971. - V.50, № 3. - P.635-639). Известно также, что кристаллический кремний дистанционно воздействует на биологические объекты (см., например, источник: Петраш В.В. с соавт. Спонтанное дистанционное биологическое воздействие кристаллических структур // Тезисы докл. II Междунар. конф. «Человек и электромагнитные поля». - Саров, 2007. - С.127-128). Кроме того, кристаллический кремний имеет свойство преобразовывать электрические сигналы, усиливая их мощность, и генерировать под их действием собственные электромагнитные поля (см., например, источник: Петров К.С.: Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника. - СПб.: Питер, 2006. - 522 с). Электрические сигналы росткового хряща, преобразованные кристаллами кремния, оказали благотворное влияние на поврежденный ростковый хрящ и формируемую им кость, что воспрепятствовало развитию ее деформации в процессе роста.

После окончания роста конечностей металлический винт и кристалл кремния удаляют.

Если же кристалл кремния не использовался, то развивалась выраженная варусная деформация коленного сустава и укорочение большеберцовой кости как при удалении пораженного участка росткового хряща (фиг.3), так и при заполнении образовавшейся полости металлическим винтом (фиг.4).

Способ может использоваться в травматологии и ортопедии и основан на применении недорогих, нетоксичных материалов: металлических винтов и кристаллического кремния.