Dynamics of the formation of protection for circulatory bed in bone regenerate
- 作者: Shchyurov V.A.1, Boichuk S.P1, Tarchokov V.T1, Mel’nikova L.V1
-
隶属关系:
- Russian Ilizarov Scientific Centre “Restorative Traumatology and Orthopaedics”
- 期: 卷 24, 编号 4 (2017)
- 页面: 43-45
- 栏目: Articles
- ##submission.dateSubmitted##: 19.10.2020
- ##submission.datePublished##: 15.12.2017
- URL: https://journals.eco-vector.com/0869-8678/article/view/47267
- DOI: https://doi.org/10.17816/vto201724443-45
- ID: 47267
如何引用文章
全文:
详细
Evaluation of the bone regenerate maturation in 21 patients, aged 27 - 66 years, with closed shoulder fractures was performed in the course of treatment by Ilizarov technique according to the rate of blood supply velocity at functional load and by the value of that load. Examination was performed in 1 and 2 weeks as well as in 1 and 2 months after fixation. Within the first 2 weeks the bone fragments micro mobility at 10 kgF axial load on the extremity made up 194±42 µm. Subsequently as the regenerate became compact the bone fragments micro mobility decreased up to 53±13 µm (p≤0.02). During the fixation period the load tolerance increased from 5 to 15 kgF. The threshold of load tolerance was detected by the occurrence of unpleasant feel- ings the regenerate zone and increased rate of blood circulation in the vessels. At the end of fixation period the rate of blood circulation was decreased by 2 times and practically did not change at increasing loads confirming the formation of the protection system for circulatory bed in the bone regenerate.
全文:
Введение. Система защиты сосудистого русла кости предполагает их расположение в системе га- версовых и фолькмановских каналов. Кровеносные сосуды костного регенерата являются наиболее уязвимыми образованиями на подвергающихся ме- ханическим воздействиям конечностях. Примером защиты циркуляторного русла вне таких каналов может быть опорная поверхность стопы. От по- вреждения сосуды защищены системой демпфи- рования прилагаемых усилий за счет септации подкожной клетчатки и плотной кожной оболочки [1, 2]. Предполагается, что в костном регенерате конечностей, подвергающемся воздействию функ- циональной нагрузки в процессе лечения, также должна формироваться система защиты сосуди- стого русла за счет разрастания эндостальной, интрамедиальной и периостальной частей костной мозоли. Этот вопрос имеет и теоретическое значение. На протяжении второй половины прошлого сто- летия среди травматологов велись споры о роли компрессии в ускорении регенерации повреж- денной кости [3-5]. Было очевидно, что в услови- ях компрессии повышается жесткость фиксации костных отломков, но одновременно усиливается их резорбция. Функциональная нагрузка должна способствовать улучшению устойчивости тканей к гипоксии, в том числе за счет улучшения васку- ляризации [6, 7]. Аксиально направленная функ- циональная нагрузка при лечении переломов пле- чевой кости исключена, по-видимому, не имеет столь большого значения, однако плечевая кость для цитирования: Щуров В.А., Бойчук С.П., Тарчоков В.Т., Мельникова Л.В. Динамика формирования защиты циркуля- торного русла в костном регенерате плечевой кости. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2017; 4: 43-45. Cite as: Shchyurov V.A., Boichuk S.P., Tarchokov V.T., Mel’nikova L.V. Dynamics of the formation of protection for circulatory bed in bone regenerate. Vestnik travmatologii i ortopedii im. N.N. Priorova. 2017; 4: 43-45. срастается в те же сроки (от 54 дней), что и пере- ломы костей голени [8]. Целью настоящего исследования было пред- ложить способ оценки функциональной зрелости костного регенерата на основании динамики фор- мирования деформативных свойств и кровоснаб- жения контактного регенерата при лечении по Илизарову больных с переломами плеча. ПаЦиенТЫ и МеТодЫ Под наблюдением был 21 больной в возрасте от 27 до 66 лет (средний возраст 40±3 года), из них 11 мужчин с закрытыми диафизарными перелома- ми плечевой кости. Больные обследованы в процес- се лечения по методу Илизарова [9] через 1 и 2 нед, 1 и 2 мес после фиксации. Метод оценки демпфирующих свойств тка- ней костного регенерата при аксиальной функ- циональной нагрузке конечности предполагает использование в качестве индикатора скорость кровотока в артериях регенерата. Доплеровский сигнал находился и регистрировался с помо- щью датчика с несущей частотой 8 МГц компью- теризированного диагностического комплекса «Ангиодин-2КМ» производственного объедине- ния «БИОСС» (Россия). Сигнал скорости кровото- ка определяли в зоне регенерации по наружной поверхности плечевой кости и повторно регистри- ровали при ступенчато по 5 кгс возрастающем аксиально направленном функциональном на- гружении плеча с опорой на механические весы (рис. 1). При использовании тензостанции и воль- тметра B7-73/1 (Беларусь) регистрировали сигнал тензодатчика, позволяющий определить измене- ние расстояния между спицами, выходящими из кости выше и ниже зоны перелома. Статистическую обработку результатов прово- дили с помощью пакета анализа данных Microsoft Exсel-2010. Нормальность распределения эмпири- ческих выборок подтверждена с помощью модифи- цированного критерия Колмогорова. Сравнивали средние значения показателей и определяли сред- неквадратическую ошибку. При анализе динамики показателей применяли методы линейного корре- ляционного и регрессионного анализа. Для оценки статистической значимости различий результатов в случае анализа двух независимых выборок ис- пользовали t-критерий Стьюдента. реЗУЛЬТаТЫ Через 5 дней после остеосинтеза возможно акси- альное функциональное нагружение травмирован- ной верхней конечности. По мере увеличения сро- ков фиксации безболезненная нагрузка возрастала с 5 до 15 кгс. Микроподвижность костных отломков в течение первых 2 недель составила 194±42 мкм, возрастая в среднем на 26%, что обусловлено кра- евой резорбцией концов (рис. 2). В дальнейшем она снижалась до 53±13 мкм на 10 кг нагрузки (p≤0,02). Линейная скорость кровотока в артериях кост- ного регенерата в первые дни лечения составила 47,9±3,6 см/с, а через 1-2 мес периода фиксации снизилась в 2 раза (24,5±1,8 см/с; р≤0,01) до нового стационарного уровня (рис. 3). Скорость изменения показателя кровотока при функциональном нагружении конечности зависела от периода лечения. В течение первой недели при увеличении нагрузки на конечность до 5 кгс эта скорость возрастала, а затем неуклонно снижалась (рис. 4). В дальнейшем темп снижения скорости при увеличении нагрузки на конечность замедлялся, ее прирост фиксировался при нагрузке 15 кгс. Через 1 мес исходная скорость кровотока снижалась, но при увеличении нагрузки до 20 кгс ее значения ста- новились выше. В конце периода фиксации исход- ная скорость кровотока оставалась сниженной, и ее величина при проведении функциональной нагру- зочной пробы практически не изменялась. оБСУждение Легче всего объяснить динамику взаимосвя- зи показателей функциональной нагрузки на ко- нечность и скорости кровотока в сосудах костного регенерата в течение 1-й недели фиксации. В это время сосуды не защищены и при повышении дав- ления в межотломковой области механически сдав- ливались, что приводило к замедлению кровотока. У пациентов при нагрузке возникали неприятные ощущения в зоне перелома. В течение 2 нед пери- ода фиксации сохранялась тенденция к снижению скорости кровотока, однако при нагрузке 15 кгс наблюдалось временное увеличение показателя с 33±2,3 до 42±2,8 см/с. Пациенты при этом начина- ли отказываться от дальнейшего увеличения на- грузки. Через 1 мес после начала лечения наблюдалась положительная корреляционная взаимосвязь из- менений нагрузки и скорости кровотока (рис. 5). Прирост скорости кровотока продолжался до на- грузки 20 кгс и по всей видимости был обусловлен тем, что при возрастании внутритканевого давле- ния происходило выравнивание давления по обе стороны стенок сосудов. Согласно закону Бейлиса, стенки сосудов при этом теряют свой тонус, их про- свет увеличивается. Ультразвуковой контроль, проведенный на приборе LOGIQ-5, показал, что в конце периода фиксации артериальные сосуды лоцировались над кортикальной пластинкой. Скорость кровото- ка в этих сосудах при проведении функциональ- ной нагрузочной пробы в большинстве случаев не изменялась. На этом этапе можно говорить о сформировавшейся системе защиты циркулятор- ного русла костного регенерата. Пациенты могли пользоваться конечностью для самообслужива- ния без ограничений. Следует заметить, что исследования выполнены на верхней конечности, поскольку для нас было не понятно, почему осевая функциональная нагрузка на верхние конечности в процессе лечения в 3 раза меньше, чем на нижние. Особенностями костного регенерата плеча при равных сроках фиксации с переломами костей голени были, в частности, более высокие показатели скорости кровотока в сосудах костного регенерата, в 2 раза большая начальная микроподвижность костных отломков. Заключение. Нами предложен способ, позволя- ющий инструментально оценивать функциональ- ную зрелость костного регенерата плечевой кости при лечении больных по методу Илизарова на ос- новании динамики формирования его деформа- тивных свойств, величины переносимой функцио- нальной нагрузки и ответной реакции кровотока в сосудах костного регенерата.×
作者简介
Vladimir Shchyurov
Russian Ilizarov Scientific Centre “Restorative Traumatology and Orthopaedics”
Email: shchurovland@mail.ru
Dr. med. sci., Professor, head scientific worker, laboratory for deformity correction and limb lengthening Кurgan, Russia
S. Boichuk
Russian Ilizarov Scientific Centre “Restorative Traumatology and Orthopaedics”Кurgan, Russia
V. Tarchokov
Russian Ilizarov Scientific Centre “Restorative Traumatology and Orthopaedics”Кurgan, Russia
L. Mel’nikova
Russian Ilizarov Scientific Centre “Restorative Traumatology and Orthopaedics”Кurgan, Russia
参考
- Щуров В.А., Сазонова Н.В., Щуров И.В. Способ оценки биомеханических свойств мягких тканей опорной поверхности стопы. Russian Journal of Biomechanics. 2008; 12 (4): 47-52.
- Sarrafian S.K. Anatomy of the foot and ankle: descriptive, topographic, and functional. Philadelphia: J.B. Lippincott; 1993; 616.
- Илизаров Г.А., Мархашов А.М. Кровоснабжение позвоночника и влияние на его форму изменений трофики и нагрузки: клиническое и анатомо-экспериментальное исследование. Челябинск: Южно-Уральское книжное издательство; 1981.
- Стецула В.И., Веклич В.В. Основы управляемого чрескостного остеосинтеза М.: Медицина; 2003.
- Basset C.A.Z. Current concepts of bone formation. J. Bone Joint Surg. Am. 1962; 44 (6): 1217-44.
- Щуров В.А. Податливость и кровоснабжение дистракционного регенерата. Российский журнал биомеханики. 2014; 18 (4): 471-8.
- Щуров В.А., Кучин Р.В. Влияние изменения массы кровоснабжаемых тканей и систематических тренировок на состояние артерий конечностей. Физиология человека. 2001; 27 (1): 3-8.
- Илизаров Г.А., Девятов А.А. Возможности чрескостного остеосинтеза при лечении переломов костей. В кн.: Материалы Всероссийской научной конференции «Лечение переломов и их последствий методом чрескостного остеосинтеза». Курган; 1979: 4-8.
- Илизаров Г.А., Девятов А.А., Нестеренко И.П. и др. Чрескостный остеосинтез аппаратом Илизарова при диафизарных переломах плеча: Методические рекомендации. Курган; 1979.
补充文件
![](/img/style/loading.gif)