Автореферат и диссертация по медицине (14.00.27) на тему:Хирургическое и консервативное лечение неосложненных переломов позвоночника с применением биокомпозиционного материала Коллапан (клинико-экспериментальное исследование)

На правах рукописи

Афонии Евгений Александрович -Ж*-

ХИРУРГИЧЕСКОЕ И КОНСЕРВАТИВНОЕ ЛЕЧЕНИЕ НЕОСЛОЖНЕННЫХ ПЕРЕЛОМОВ ПОЗВОНОЧНИКА С ПРИМЕНЕНИЕМ БИОКОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА КОЛЛАПАН (Клинико-экспериментальное исследование)

14.00.27 - хирургия 14.00.22 - травматология и ортопедия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 4 20М

Кемерово - 2009

003469645

Работа выполнена в Государственном образовательном учрежден™ высшего профессионального образования «Кемеровская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научные руководители:

доктор медицинских наук

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук

доктор медицинских наук, профессор

Павленко Владимир Вячеславович Ардашев Игорь Петрович

Лишов Евгений Владимирович Ланшаков Виталий Алексеевич

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» г. Барнаул

Защита диссертации состоится «_» ___ 2009 г. в_

часов на заседании диссертационного совета Д 208.035.02 при ГОУ ВПО КемГМА Росздрава по адресу: 650029 г. Кемерово, ул. Ворошилова, 22а

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО КемГМА Росздрава

Автореферат разослан «_»_2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

Разумов А.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Неосложненные переломы позвоночника относятся к тяжелым травмам опорно-двигательного аппарата человека, требуют длительного лечения и реабилитации и составляют до 20,3% от всех травм [Корнилов Б.М., 1996; Дулаев А.К. и соавт., 1998, 2000]; при этом сохраняется тенденция к увеличению числа этих переломов. Это связано, прежде всего, с увеличением числа дорожно-транспортных происшествий, локальных военных конфликтов, техногенных катастроф. Неосложненные переломы тел нижнегрудных и поясничных позвонков типа А (классификация АО, 1994) составляют 66,1% этих повреждений (Magerl F.A. et al., 1994; Domenicucci M., 1996]. Если в отношении осложненных перепомов грудного и поясничного отделов позвоночника общепринятой является хирургическая тактика лечения, то в случаях переломов без неврологического дефицита вопрос об оптимальном методе лечения остается открытым [Siebegenda J. et al., 2006; Thomas K.C. et al., 2006].

Имеются сторонники как оперативного лечения таких повреждений [Храпов Д.В., 2001; Leferink V.J. et al., 2003] так и консервативного метода лечения [Исламов СЛ., 1999; Shen W.J. et al., 1999, 2001]. Постепенная реклинация на гамаке, одномоментная форсированная реклинация сломанного тела позвонка с последующей иммобилизацией и функциональный метод Горииевской-Древинг остаются основными методами лечения неосложненных переломов тел грудных и поясничных позвонков [Шаповалов ВМ. и соавт., 1998; Tropiano P. et al., 2003]. Однако, в результате консервативного лечения у значительного числа пациентов, особенно с проникающими компрессионными переломами не удается исправить клиновидную деформацию тела позвонка, устранить кифотическую деформацию, предотвратить развитие посттравматического остеохондроза, появление функциональной несостоятельности позвоночника [Verlaan JJ. et al., 2004;

Рамих Э.А. и соавт., 2004, 2008]. Поэтому в последнее время имеется тенденция к увеличению доли оперативных методов [Рерих В.В., 1999; Рамих Э.А. и соавт., 1999; Leferink V.J., 2003], которые, в свою очередь, тоже не лишены недостатков: травматичность оперативного пособия, кровопотеря, тромбоэмболичсские осложнения, инфицирование послеоперационной раны, неврологические осложнения, перелом и миграция фиксаторов [Weinstein J.N. et al., 1992; Alanay A. et al., 2001; Wang S.T. et al, 2006].

Для активизации репаративных процессов и стимулирующего воздействия на процесс регенерации костной ткани в последние годы получило распространение применение композиционных материалов [Берченко Г.Н. и соавт., 2001, 2003]. В клинической практике, в частности, при патологии позвоночника для замещения костных дефектов и формирования костного блока используется композиционный материал Коллапан [Процента А.И, 1999, 2000; Кавалерский Г.Н. и соавт., 2004]. Основой материала являются высокоочищенный гидроксиапатит и коллаген, по структуре наиболее близкие к биологическим. Коллапан обладает остеогенным действием и может служить в качестве матрицы для вновь образующейся костной ткани [Берченко Г.Н. и соавт, 2002,2006].

Вместе с тем, результаты клинического применения Коллапана при переломах позвоночника не позволяют однозначно сказать, что он способствует формированию костного блока [Проценко А.И. и соавт, 1999, 2003]. Достижение стабильности на уровне поврежденного отдела позвоночника при пункционном методе введения Коллапана являлось бы альтернативой хирургическому лечению.

Цель исследования: улучшить результаты хирургического и

консервативного лечения больных с неосложненными переломами

позвоночника путем стабилизации поврежденного сегмента с использованием Коллапана.

Задачи исследования:

1. Оценить влияние Коллапана на формирование костного блока при экспериментальных переломах позвоночника у лабораторных животных.

2. Изучить возможность коррекции кифотической деформации позвоночника с помощью реклинационной установки при консервативном лечении неосложненных переломов позвоночника.

3. Провести сравнительный анализ результатов консервативного лечения больных с переломами позвоночника с применением пункционного введения Коллапана.

4. Провести сравнительный анализ результатов хирургического лечения больных с неосложненными переломами позвоночника с применением пункционного введения Коллапана.

Научная новизна

Доказано, что применение Коллапана при экспериментальном переломе позвоночника не приводит к образованию костного блока.

Впервые проведена оценка влияния пункционного введения Коллапан в виде геля в межпозвонковый диск на процессы репаративного остеогенеза при проникающих переломах позвоночника в грудном и поясничном отделах. Установлено, что пункционное введение Коллапана обеспечивает формирование более прочного фиброзного блока, чем без применения Коллапана при консервативном и хирургическом лечении неосложненных переломов позвоночника.

Разработана реклинационная установка (патент РФ № 2338489), позволяющая исправить кифотическую деформацию позвоночника, восстановить высоту и форму поврежденного позвонка, как при консервативном лечении, так и перед началом хирургического лечения неосложненных переломов позвоночника.

Разработано устройство для фиксации мелких лабораторных животных (патент РФ № 74289), позволяющее моделировать экспериментальные переломы позвоночника.

Практическая значимость результатов работы

1. Предложенный способ пункционного введения Коллапана при консервативном лечении неосложненных переломов позвоночника в грудном и поясничном отделах позволяет улучшить функциональные исходы лечения пациентов, сократить сроки лечения и нетрудоспособности, а при хирургическом лечеиии -избежать оперативного вмешательства на передних отделах позвоночника.

2. Применение в клинической практике разработанной реклинационной установки позволяет эффективно исправить посттравматическую кифотическую деформацию позвоночника и улучшить результаты лечения пациентов с неосложненными переломами позвоночника в грудном и поясничном отделах.

Положения, выносимые на защиту

1. Введение препарата Коллапан в зону перелома в эксперименте на животных способствует формированию фиброзного блока в поврежденном сегменте позвоночника.

2. Разработанная установка для проведения реклинации обеспечивает восстановление высоты тела поврежденного позвонка и оси позвоночника при консервативном лечении переломов позвоночника в грудном и поясничном отделах.

3. Применение пункционного спондилодеза с использованием Коллапана позволяет получить надежную стабилизацию позвоночника на уровне поврежденного сегмента, как при консервативном, так и при хирургическом лечении.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на ежегодных межрегиональных научно-практических конференциях молодых ученых и студентов «Проблемы медицины и биологии» (Кемерово, 2006, 2007, 2008); на II международной научно-практической конференции молодых ученых по вертебрологии и смежным дисциплинам, посвященной 20-летию Центра хирургии позвоночника (Новосибирск, 2008); на областном обществе ортопедов-травматологов Кузбасса (Кемерово, 2008).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе одна в журнале, рекомендованном ВАК РФ для публикации материалов диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. Получено 2 патента на изобретение.

Личный вклад автора

Операции на лабораторных животных, обработка материала, пункпионное введение Коллапана, лечение всех больных с переломами позвоночника в клинике, статистическая обработка полученных результатов, написание диссертации выполнены лично автором.

Структура и объем диссертации

Работа изложена на 139 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, главы описания материалов и методов исследования, 2 глав результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 23 таблицами, 79 рисунками. Список литературы включает в себя 181 источник, в том числе 90 зарубежных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования

Проведено экспериментальное исследование на 61 крысе-самце линии \Vistar в возрасте 5-6 месяцев, массой 210+30 г. Животные содержались в условиях, соответствующих требованиям приказов «Санитарные правила по устройству, оборудованию и содержанию вивариев» от 06.04.1973 г. № 1045-73, а также № 1179 МЗ СССР от 10.10.1983, № 267 МЗ РФ от 19.06.2003г, «Правилами по обращению, содержанию, обезболиванию и умерщвлению экспериментальных животных», утвержденных МЗ СССР (1977) и МЗ РСФСР (1977), принципам Европейской конвенции (Страсбург, 1986) и Хельсииской декларации Всемирной медицинской ассоциации о гуманном обращении с животными (1996). Температура в виварии поддерживалась на уровне 20±2°С, влажность - на уровне 50-70%. Период освещения - 12 часов. В кормлении животных применялся комбикорм для лабораторных крыс и мышей «ПроКорм» производства акционерного общества «БиоПро» (заводской артикул Р-22; ГОСТ Р 50258-92, Россия).

В первой (контрольной) серии исследований при экспериментальном переломе позвоночника композиционные материалы не применялись и процессы восстановления протекали естественно, без дополнительных воздействий (п=30).

Во второй серии исследований в область перелома позвоночника укладывался биокомпозиционный материал Коллапан в форме пластин (п=31).

Исследования репаративных процессов проводились в динамике в сроки через 15 суток, 1,3,6 месяцев после экспериментального перелома (п=7).

Методы обследования в эксперименте. Метод объективного исследования. В послеоперационном периоде в условиях вивария оценивали общее состояние, поведение животного, проводились перевязки, осмотр области послеоперационных швов, измерение окружности хвоста, оценка гиперемии вокруг послеоперационных швов.

Методика рентгенологического исследования. Рентгенологические исследования проводились на аппарате АРД-2-125. Фокусное расстояние равнялось 70 см при режиме 44-1 V и 22 тА. Время экспозиции составляло 0,04 с. Рентгенограммы маркировались с указанием номера животного и даты проведения рентгенограммы.

Методика морфологического исследования. В сроки через 15 суток, 1, 3, 6 месяцев препарат выделялся из хвостового отдела позвоночника с захватом неповрежденных проксимальных и дисталышх позвонков. Препараты в течение 2-3 дней фиксировали в 15% растворе нейтрального формалина. Затем декальцинировали путем помещения в 10% раствор трилона-Б (ЭДТА) в течение 10-12 дней. Промывали, обезжиривали и заливали в целлоидин или нарафин. Из целлоидиновых или парафинированных блоков готовили продольные и поперечные срезы регенерата. Для решения поставленных задач проводились общие морфологические исследования, дающие представление о структуре исследуемых тканей (окраска гематоксилин-эозином, по Ван-Гизону, увеличение х 40, 100, 200, 400). Процесс репаративного осгеогенеза в области перелома изучали под световым .микроскопом МБС-2, МБИ-б.

Клиническое исследование. В исследование включены 138 пациентов в возрасте от 18 до 63 лет с оскольчатыми компрессионными ¡«осложненными проникающими стабильными переломами тел позвонков в грудном и поясничном отделах (А2, АЗ по классификации АО, 1994). Пациенты были разделены 4 группы:

1 - пациенты, лечившиеся консервативно (п=36).

2 - пациенты, лечившиеся консервативно, в комплекс лечения которых, помимо обычных процедур, входило нункционное (под контролем электронно-оптического преобразователя (ЭОП)) введение препарата Коллапан в межпозвонковый диск на уровне повреждения (п=37).

3 - пациенты, лечившиеся оперативно в два этапа (гКЗЗ).

4 - пациенты, которым проводилась транспедикулярная фиксация и интраоперационно (через рану) введение препарата Коллапан в диск на уровне повреждения (п=32).

Распределение больных по локализации перелома представлено в таблице 1.

Таблица 1 - Распределение больных по локализации перелома

ТЫ1 ТЫ2 Ы Ь2 ЬЗ Ь4 Всего

1 группа 2 15 ] 12 6 1 1 37*

2 группа 1 13 18 2 3 0 37

3 группа 2 13 11 5 2 0 33

4 группа 0 10 12 5 5 0 32

Всего 5 51 53 18 11 1 139*

*Примечание - у одной пациентки из первой группы сломано 2

позвонка

Проводилось сравнение результатов лечения у пациентов первой и второй (консервативное лечение), третьей и четвертой (хирургическое лечение) групп. Достоверных различий по виду, характеру, степени тяжести переломов позвонков, возрасту, полу пациентов, количеству пациентов с сочетанными травмами и сопутствующей патологией в группах сравнения нет (табл. 2 и 3).

Таблица 2 - Общая характеристика больных, лечившихся

консервативно

1 Показатель 1 группа 2 группа Р

Средний возраст (лет) 40,7±13,5 38,5+12,4 0,231

¡Мужчины (%) 52,8 56,7 0,198

¡Перелом типа А2 (%) 55,5 54 0,276

¡Перелом типа АЗ (%) 44,5 46 0,275

¡Пациенты с сопутствующей патологией (%) 13,9 13,5 0,321

|Пациешы с сочетанными травмами (%) 27,8 29,7 0,283

Таблица 3 - Общая характеристика больных, лечившихся хирургическим методом

Показатель 3 группа 4 группа Р

Средний возраст (лет) 39,6±11,7 41,4±13,2 0,218

Мужчины (%) 66,7 59,3 0,087

Перелом типа А2 (%) 39,4 43,8 0,073

Перелом типа АЗ (%) 60,6 56,2 0,075

Пациенты с сопутствующей патологией (%) 15,2 15,6 0,226

Пациенты с сочетанпыми травмами (%) 24,2 25 0,238

Клиническое обследование. При поступлении пациентов в стационар оценивалось общее состояние, наличие сочетанных повреждений, локализация боли, положение пострадавшего, наличие кифотической деформации позвоночника и напряжения паравертебральных мышц, симптомы 'Гомсона, Казаксвича-Рамиха, осевой нагрузки. Оценивалось также наличие сопутствующих заболеваний. В отдаленном периоде оценивались изменение оси позвоночника и объем движений (сгибания) в грудопоясничном отделе позвоночника. Для оценки объема сгибания была разработана шкала, которая позволила разделить полученные результаты на 3 группы. К хорошим относили результаты, когда пациент из положения стоя мог достать кончиками пальцев до лодыжек, к удовлетворительным - когда пациент из положения стоя доставал кончиками пальцев до середины голени и к плохим - когда пальцами рук пациент мог достать до надколенника.

Лучевые методы исследовании. На обзорных спондилограммах оценивались изменения высоты и ширины тел позвонков, наличие кифотической деформации и ее значение (по методу Lewis J, McKibblin В, 1974), прослеживался костный блок при его формировании. Все рентгенологические исследования позвоночника проводились на стационарном аппарате «Philips Diagnost 76» либо на передвижном рентгеиодиагностическом аппарате «АРА-01». Компьютерная

томография (аппарат Siemens somatom emotion 6) использовалась для уточнения характера перелома тела позвонка, а также для оценки плотности костного либо фиброзного блока в отдаленном периоде.

Плановое обследование больных проводилось через 6-12-24 месяца после иммобилизации.

Оценка качества жизни пациентов в отдаленные сроки лечения (24 месяца) проводилась с помощью анкетирования по опросникам MOS SF-36 и ODI.

Методы лечения

1 группа - пациенты, лечившиеся консервативно. Выполнялась постепенная реклинация на гамаке с использованием разработанной установки (патент РФ № 2338489), после чего накладывался жесткий гиперэкстеизионный грудопоясничный корсет. Иммобилизация корсетом выполнялась в течение 6 месяцев, в это время пациентам не разрешалось сидеть. После снятия корсета больные направлялись в центры реабилитации.

2 группа - пациенты, лечившиеся консервативно, в комплекс лечения которых, помимо обычных процедур, входило пункционное (под контролем ЭОП) введение препарата Коллапан в межпозвонковый диск на уровне повреждения. В остальном лечение не отличалось от больных первой группы.

3 группа - пациенты, лечившиеся оперативно в два этапа. Первым этапом выполнялась транспедикулярная фиксация, спустя 2 недели -резекция поврежденного тела позвонка, передний межтеловой спондилодез с замещением дефекта имплантом из пористого никелида титана. После выполнения второго этапа пациентов активизировали в легком съемном корсете. В течение 6 месяцев больным не разрешалось сидеть. После выписки из стационара они направлялись в центры реабилитации.

4 группа - пациенты, которым проводилась транспедикулярная фиксация и интраоперационно (через рану) введение препарата Коллапан в диск на уровне повреждения. Послеоперационное ведение не отличалось от такового в третьей группе.

Статистическая обработка результатов. Статистическая обработка материала проводилась на ПЭВМ типа IBM PC с использованием пакета прикладных программ EXEL STATIST1КА (BXXROOlА56853IFAN CD KEY Q8528DN456T5M). Результаты изучаемых показателей представлены в виде средней (М) и ее стандартной ошибки (ш) изучаемых показателей. Определение различий исследуемых параметров между группами осуществлялось посредством вычисления критерия Стьюдента. Различия между исследуемыми группами считались достоверными при величине достигнутого уровня статистической значимости <0,05.

Основные результаты исследования и их обсуждение

Экспериментальное исследование. Установлено, что в контрольной группе в сформированном дефекте тел позвонков и межпозвонкового диска, без заполнения трансплантатом, развиваются дистрофические изменения, которые рентгенологически проявляются в формировании кифотической деформации и сужении межпозвонкового диска, что способствует уменьшению дефекта. На 6-ой месяц после перелома в области межпозвонкового диска и смежных позвонков формируются остеофиты, костный блок отсутствует (рис. 1).

А - боковая проекция В - прямая проекция

Рисунок1- Рентгенограммы 3 и 4-го хвостовых позвонков крыс контрольной группы через 6 месяцев. Масштаб 10:1

По данным морфологического исследования установлено, что процессы образования костной ткани выражены слабо. В зоне дефекта межпозвонкового диска наблюдается пролиферация хрящевой ткани из зоны роста и соединительной ткани межпозвонкового диска. Формирование костного блока не происходит. На 6-ой месяц в теле позвонка сохраняется дефект костной ткани (рис. 2).

84 Ь

1 - хрящевая ткань; 2 - примитивная костная ткань Рисунок 2 - Область экспериментального перелома позвоночника, 6 месяцев, окраска гематоксилин-эозин, увеличение х 200 (контрольная серия)

В основной группе при формировании дефекта тел позвонков и межпозвонкового диска с заполнением дефекта биокомпозиционным материалом Коллапан рентгенологически в срок 3 месяца прослеживается формирование умеренной кифотической деформации, которая сохраняется без изменений в динамике, наблюдается процесс очагового остеогенеза. К 6-ти месяцам появляются усиленные боковые разрастания, четкого костного блока не определяется (рис. 3).

А - боковая проекция В-прямая проекция

Рисунок 3 - Рентгенограммы 3 и 4-го хвостовых позвонков крыс основной группы через 6 месяцев. Масштаб 10:1

1 - соединительнотканная капсула; 2 - фрагменты Коллапана;

3 - соединительнотканные структуры Рисунок 4 - Область экспериментального перелома позвоночника, 6 месяцев, окраска гематоксилин-эозин, увеличение х 400 (серия с введением Коллапана)

При морфологическом исследовании через 3 месяца гранулы Коллапана окружаются соединительной тканью с выраженной макрофагалыюй реакцией. Процесс новообразования костной ткани практически не выражен. Через 6 месяцев композиционный материал все еще окружен соединительнотканной капсулой с незначительной остеогенной реакцией со стороны материнского ложа. Прослеживается формирование фиброзного блока (рис. 4).

Клиническое исследование. Установлено, что при поступлении средняя кифотическая деформация составила в 1 группе - 12,2±4,4 градусов, во второй - 16,1±3,4 градуса, в третьей - 14,8±5,5 градусов, в четвертой - 15,4+5,2 градусов при измерении по методу Lewis et McKibblin. Достоверных различий между группами нет (Р>0,05)

Использование разработанной реклинационной установки позволило добиться устранения посттравматической кифотической деформации в 80,5% случаев (29 пациентов) в первой группе и в 81,1% случаев (30 пациентов) во второй группе. При этом восстановление происходило постепенно и достаточно комфортно для пациента. В случае хирургического лечения (пациенты 3 и 4 групп) после проведенной коррекции интраоперационное устранение деформации происходило значительно легче.

Клиническое обследование больных в отдаленные сроки не выявило изменений физиологической оси и изгибов позвоночника. По объему движений пациенты разделились следующим образом (табл. 4).

При рентгенологическом обследовании больных в отдаленные сроки после травмы (24 месяца) у пациентов группы консервативного лечения наблюдается наибольшая потеря достигнутой коррекции: 6,6+1,2 градуса; в группе с пункционным введением Коллапана - 2,7±0,9 градуса; в группе двухэтапного хирургического лечения - 1,2±0,7 градуса; в группе хирургического лечения с Коллапаном потеря коррекции составила 2,9±2,1 градуса. Различия достоверны между первой и второй группами.

Таблица 4 - Распределение больных по объему движений

Хорошие Удовлетворительные Плохие

1 группа 9 (25%) 20 (55,6%) 7(19,4%)

2 группа 11 (29,7%) 22 (59,4%) 4(10,7%)*

3 группа 10(30,3%) 19 (57,6%) 4(12,1%)

4 группа 10(31,2%) 19 (59,4%) 3(9,4%)

Примечание: * - р<0,05 по сравнению с пациентами первой группы (консервативное лечение без Коллапана)

При заполнении опросников Освестри и MOS SF-36 пациенты первой группы набирают меньший балл, в сравнении с пациентами друшх групп: группа консервативного лечения - 34,519,2%; группа консервативного лечения с применением Коллапана - 23,9±5,4%; группа хирургического лечения - 25+6,4%; группа хирургического лечения с применением Коллапана - 22,6±7%. Различия между первой и второй группами достоверны.

При КТ-денситометрии через 24 месяца после травмы выявлено . различие в плотности фиброзного блока у пациентов сравниваемых групп. Группа консервативного лечения - 71,4±5,9 единиц Хаусфилда, группа консервативного лечения с применением Коллапана - 117,9±7,1 единиц Хаусфилда; группа хирургического лечения с применением Коллапана -118±7,6 единиц Хаусфилда. Различия в группах консервативного лечения статистически достоверны.

Результаты обследования пациентов по MOS SF-36 представлены в таблице 5. Различия в сроках нетрудоспособности пациентов представлены в таблице 6.

Таблица 5 - Результаты обследования больных по МОЭ 8Р-36

Критерий РР ВР вн УТ БИ ИЕ МН

1 группа 70,1 ±3,6 64,4 ±3,0 58,6 ±2,8 50,7 ±2,9 45,2 ±2,3 56,8 ±3,0 63,6 ±3,5 55,8 ±3,8

2 группа 79,4 ±2,8* 77,9 ±2,8* 75,9 ±2,4* 65,6 ±2,2* 57,5 ±2,6* 73,8 ±2,8* 74,9 ±3,4* 65,7 ±2,8*

3 группа 77,7 ±3,1 76,4 ±3,2 75,3 ±3,2 64,4 ±3,3 57,3 ±3,6 71,5 ±5,5 73,1 ±3,7 64,6 ±2,6

4 группа 82,6 ±3,1 72,8 ±3,7 72,7 ±4,3 61,5 ±4,2 52,2 ±3,3 66,3 ±4,9 69,9 ±3,8 61,3 ±4,3

Примечание: * - р<0,05 по сравнению с пациентами первой группы (консервативное лечение без Коллапана)

Таблица 6 - Сроки временной нетрудоспособности пациентов

1 группа 2 группа 3 группа 4 группа

Стационарный этап 24,2±4,8 21,1+3,8 30,4±2,5 17,3±2,1*

Амбулаторный этап 210,8±11,3 186,4+8,7 185,7+12,1 | 181,3+9,5

Реабилитация 1,26±1,3 15,4+1,2 13,9+2,1 15,2±2,3

Общий срок 252,1±15,85 223,2±9,71** 227,2±10,76 214,9±10,16

Примечание: * - р<0,05 по сравнению с пациентами третьей группы (хирургаческое двухэтапное лечение); ** - р<0,05 по сравнению с пациентами первой группы (консервативное лечение без Коллапана)

Как видно из представленных данных, сроки временной нетрудоспособности у пациентов 1 и 2 групп отличаются (Р<0,05). При сравнении больных 3 и 4 групп, выявлено, что срок самого дорогостоящего, стационарного этапа у больных четвертой группы значительно меньше. Трое пациентов из первой группы получили третью группу инвалидности.

Таким образом, пункционное введение Коллапана в поврежденный диск способствует надежной стабилизации сегмента, что улучшает результаты консервативного лечения пациентов с неосложненными стабильными компрессионными проникающими переломами тел

позвонков в грудном и поясничном отделах. При хирургическом лечении этих переломов пункдионное введение Коллапана в поврежденный диск так же способствует стабилизации поврежденного сегмента, что позволяет избежать второго этапа хирургического лечения.

ВЫВОДЫ

1. При использовании биокомпозициошгого материала Коллапан ие происходит его непосредственного вовлечения в процессы восстановительного остеогенеза, в результате чего к 6 месяцу после экспериментального перелома позвоночника формируется фиброзный блок.

2. Применение разработанной установки для проведения постепенной реклинации при консервативном лечении переломов позвоночника в грудном и поясничном отделах позволяет в 80% случаев полностью исправить посттравматическую кифотичсскую деформацию позвоночника в сроки до 3 суток после травмы.

3. При пункционном введении Коллапана в диск на уровне повреждения образуется фиброзный блок плотностью 117,9±7,1 единиц Хаусфилда, в то время как при стандартном консервативном лечении -71,4+5,9 единиц Хаусфилда, что улучшает функциональные исходы лечения пациентов.

4. При хирургическом лечении компрессионных стабильных неосложнснных проникающих переломов тел позвонков в грудном и поясничном отделах нункционное введение Коллапана в поврежденный диск обеспечивает надежную стабилизацию сегмента, сопоставимую с таковой после операции переднего спондилодеза, что позволяет ограничиться только первым этапом хирургического вмешательства.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Метод пункдионного спондилодеза Коллаоаном целесообразно применять как в виде самостоятельной методики, так и при проведении операции транспсдикулярной фиксации в качестве альтернативы вмешательству на передних отделах позвоночника при неосложнсиных проникающих переломах позвоночника в грудопоясничном отделе.

Список печатных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Передний спондилодез в эксперименте / Е.А. Афонин, C.B. Черцицов, И.П. Ардашев и др. // Хирургия позвоночника. - 2008. - № 2. -С. 66-73.

2. Афонин, Е.А. Влияние Коллапана на репаративный остеогепез при повреждениях позвоночника в эксперименте / Е.А. Афонин, С.О. Герасимов, И.П. Ардашев //Медицинав Кузбассе. - 2005. -№3. - С. 15-17.

3. Пункционный спондилодез Коллапаном при переломах позвоночника в грудопоясничном отделе / Е.А. Афонин, И.П. Ардашев, В.Р. Гатин и др. // Материалы конференции, посвященной 40-летию отделения патологии позвоночника ДИТО. - М., 2007. - С. 271-272.

4. Афонин, Е.А. К вопросу о консервативном лечении неосложненных переломов позвоночника в грудопоясничном отделе / Е.А. Афонин // Проблемы медицины и биологии: материалы межрегион, науч,-практ. конф. молодых ученых и студентов. - Кемерово, 2007 - С. 13.

5. Устройство для реклинации позвоночника / Е.А. Афонин, И.П. Ардашев, Б.И. Коган и др. // Вестник КузГТУ. - 2008. - №3. - С. 71-72.

6. Сравнительная оценка результатов лечения неосложненных проникающих переломов тел позвонков в грудопоясничном отделе / Е.А. Афонин, И.П. Ардашев, В.Р. Гатин и др. // Материалы II международной науч.-практ. конференции молодых ученых по вертебрологии и смежным дисциплинам, посвященной 20-летию Центра хирургии позвоночника. -Новосибирск, 2008. - С. 12.

7. Афонин, Е.А. Сочетанные повреждения позвоночника и заднего отдела стопы / Е.А. Афонин, Р.Г. Воронкин, И.П. Ардашев // Материалы II

международной науч.-практ. конференции молодых ученых по вертебрологии и смежным дисциплинам, посвященной 20-летию центра хирургии позвоночника. - Новосибирск, 2008. - С. 13.

8. Афонин, Е.А. Передний спондилодез с использованием «Коллапана» и «Костмы» в эксперименте / Е.А. Афонин, C.B. Черницов, С.О. Герасимов // Травматология и ортопедия третьего тысячелетия: материалы междупар. конф. - Маньчжурия (Китай)-Чита, 2008. - С. 159-162.

Патенты

9. Устройство для проведения экспериментов на мелких животных: пат. № 74289 Рос. Федерация, МПК51 A61D 3/00 / C.B. Черницов, В.Н. Дроботов, Е.А. Афонин и др. - № 2008105341; заявл. 12.02.2008; опубл. 27.06.2008, Бюл. № 18.

10. Устройство для рсклинации позвоночника: пат. № 2338489 Рос. Федерация: МПК51 А 61 F 5/00 / АЛ. Ткаченко, И.П. Ардашев, Е.А. Афонин и др.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО КузГТУ. -№200711877/14; заявл. 23.03.2007; опубл. 20.11.2008, Бюл. № 32.

Список сокращений

КЖСЗ - качество жизни, связанное со здоровьем

КТ - компьютерная томография

ЛФК - лечебная физическая культура

ЭОП - электронно-оптический преобразователь

ВР - физическая боль

йП - общее здоровье

МН - психическое здоровье

МОЭ ЙБ-Зб - Опросник для изучения отдаленных результатов лечения

пациентов («Короткая форма - 36»)

ОБ1 - Индекс Освестри

РБ - физическая активность

КЕ - эмоциональная ролевая функция

Ю7 - физическая ролевая функция

ЯР - социальная активность

VI - жизнеспособность

Подписано в печать 27.04.2009. Тираж 100 экз. Формат 21x30Уг. Условных печатных листов 1,3. Печать трафаретная.

Отпечатано редакционно-издатсльским отделом Кемеровской государственной медицинской академии 650029, Кемерово, ул. Ворошилова, 22а. http://www.kemsma.ru/rio/

Требования к авторам: http ://www.kemsma.ru/rio/forauth.shtml

Неосложненные переломы позвоночника относятся к тяжелым травмам опорно-двигательного аппарата человека, требуют длительного лечения и реабилитации и составляют до 20,3% от всех травм; при этом сохраняется тенденция к увеличению числа этих переломов [25; 26; 41; 107]. Это связано, прежде всего, с увеличением числа дорожно-транспортных происшествий, локальных военных конфликтов, техногенных катастроф. Неосложненные переломы тел нижнегрудных и поясничных позвонков типа А (классификация АО, 1994) составляют 66,1% этих повреждений [112; 138]. Несмотря на то, что переломы типа А являются самыми распространенными, в настоящее время существуют различные взгляды в отношении наиболее приемлемого способа лечения, особенно у больных без неврологического дефицита [26; 103; 151; 152; 158; 166; 178].

Имеются сторонники оперативного лечения таких повреждений как на передних отделах позвоночника [25; 41; 66; 69; 84; 133] так и на задних его структурах [18; 47; 73; 101; 111; 126; 129; 130]. Считается оправданным и консервативный метод лечения [31; 33; 88; 105; 152; 156; 157]. Постепенная реклинация на гамаке, одномоментная форсированная реклинация сломанного тела позвонка с последующей иммобилизацией и функциональный метод Гориневской-Древинг остаются основными методами лечения неосложненных переломов тел нижнегрудных и поясничных позвонков [29; 88; 104; 122; 127; 145]. Эти методы при широком их распространении имеют большое количество недостатков. В результате консервативного лечения у значительного числа пациентов, особенно с проникающими компрессионными переломами, не удается исправить клиновидную деформацию тела позвонка, устранить кифотическую деформацию, предотвратить развитие посттравматического остеохондроза, появление функциональной несостоятельности позвоночника

28; 65; 67; 68; 168; 171]. Поэтому в последнее время имеется тенденция к увеличению доли оперативных методов [66; 70; 133], которые, в свою очередь, тоже не лишены недостатков. Их можно разделить на 2 группы. К первой относятся осложнения оперативных вмешательств вообще: травматичность оперативного пособия, кровопотеря, тромбоэмболические осложнения, инфицирование послеоперационной раны, различные осложнения, связанные с анестезией [141]; ко второй - осложнения, связанные с оперативным вмешательством на позвоночнике: неврологические осложнения, перелом и миграция фиксаторов [48; 92; 143; 172; 176]. Кроме того, эти операции требуют специального инструментария, оборудования операционной, а импланты, используемые в них, достаточно дорогостоящи.

Применение различных фиксаторов на задних и/или передних структурах позвоночника проводится без учета биомеханики позвоночника. Отсутствие при нагрузке и разгрузке обратимой деформации имплантируемых конструкций, соответствующей по величине живым тканям — одна из основных причин их расшатывания в своих гнездах, миграции и разрушения [23; 83; 116; 128; 151].

При оперативных вмешательствах на передних отделах позвоночника для замещения дефектов после резекций и стабилизации позвоночника часто используется костный аутотрансплантат из гребня подвздошной кости. Однако за последние тридцать лет его применение выявило ряд серьезных осложнений: болевой синдром в области донорского участка, косметический дефект, гематому, инфекционные осложнения, грыжи передней брюшной стенки, переломы передней подвздошной ости, повреждение сосудов и нервов [2; 3; 4; 99; 119; 123; 132; 164]. В отдельных случаях имеет место рассасывание, смещение или перелом трансплантата, что приводит к потере достигнутой коррекции, вторичной осевой деформации позвоночника, возможным неврологическим осложнениям [62; 63; 120; 155; 172].

Исходя из литературных данных, перспективным является использование остеоиндуктивных и остеокондуктивных костных материалов, позволяющих избежать применения костного аутотрансплантата и связанных с ним осложнений [147; 158].

Для активизации репаративных процессов и стимулирующего воздействия на процесс регенерации костной ткани в последние годы получило распространение новое направление - создание композиционных материалов [7; 8; 9; 12; 97]. В клинической практике, в частности, в вертебральной патологии, для замещения костных дефектов и формирования костного блока используется композиционный материал Коллапан в форме гранул и пластин [34; 35; 36; 51; 60; 61]. Основой материала являются высокоочищенный гидроксиапатит и коллаген, по структуре наиболее близкие к биологическим. Коллапан обладает остеогенным действием и является матрицей для вновь образующейся костной ткани [11; 13; 37].

Хотя имеется значительное количество сообщений о применении Коллапана в вертебральной хирургической практике, экспериментальных исследований по использованию Коллапана на позвоночнике в литературе не встречается. Между тем, клиническое применение Коллапана при переломах позвоночника не позволяет однозначно сказать, что он способствует формированию костного блока [60; 62; 63].

Изучение вопросов репаративного остеогенеза с применением Коллапана, особенно при пункционном методе введения при переломах позвоночника, является обоснованным и перспективным, поскольку этот препарат обладает остеоиндуктивностью, более доступен, экономически менее затратен. Достижение стабильности на уровне поврежденного отдела позвоночника при пункционном методе введения Коллапана являлось бы альтернативой хирургическому лечению.

Цель исследования: улучшить результаты хирургического и консервативного лечения больных с неосложненными переломами позвоночника путем стабилизации поврежденного сегмента с использованием Коллапана

Задачи исследования:

1. Оценить влияние Коллапана на формирование костного блока при экспериментальных переломах позвоночника у лабораторных животных.

2. Изучить возможность коррекции кифотической деформации позвоночника с помощью реклинационной установки при консервативном лечении неосложненных переломов позвоночника.

3. Провести сравнительный анализ результатов консервативного лечения больных с переломами позвоночника с применением пункционного введения Коллапана.

4. Провести сравнительный анализ результатов хирургического лечения больных с неосложненными переломами позвоночника с применением пункционного введения Коллапана.

Научная новизна

Доказано, что применение Коллапана при экспериментальном переломе позвоночника не приводит к образованию костного блока.

Впервые проведена оценка влияния пункционного введения Коллапан в виде геля в межпозвонковый диск на процессы репаративного остеогенеза при проникающих переломах позвоночника в грудном и поясничном отделах. Установлено, что пункционное введение Коллапана обеспечивает формирование более плотного фиброзного блока, чем без применения Коллапана при консервативном и хирургическом лечении неосложненных переломов позвоночника.

Разработана реклинационная установка (патент РФ № 2338489), позволяющая исправить кифотическую деформацию позвоночника, восстановить высоту и форму поврежденного позвонка, как при консервативном лечении, так и перед началом хирургического лечения неосложненных переломов позвоночника.

Разработано устройство для фиксации мелких лабораторных животных (патент РФ № 74289), позволяющее моделировать экспериментальные переломы позвоночника.

Практическая значимость результатов работы

1. Предложенный способ пункционного введения Коллапана при консервативном лечении неосложненных переломов позвоночника в грудном и поясничном отделах позволяет улучшить функциональные исходы лечения пациентов, сократить сроки лечения и нетрудоспособности, а при хирургическом лечении - избежать оперативного вмешательства на передних отделах позвоночника.

2. Применение в клинической практике разработанной реклинационной установки позволяет эффективно исправить посттравматическую кифотическую деформацию позвоночника и улучшить результаты лечения пациентов с неосложненными переломами позвоночника в грудном и поясничном отделах.

Положения, выносимые на защиту

1. Введение препарата Коллапан в зону перелома в эксперименте на животных способствует формированию фиброзного блока в поврежденном сегменте позвоночника.

2. Разработанная установка для проведения реклинации обеспечивает восстановление высоты тела поврежденного позвонка и оси позвоночника при консервативном лечении переломов позвоночника в грудном и поясничном отделах.

3. Применение пункционного спондилодеза с использованием Коллапана позволяет получить надежную стабилизацию позвоночника на уровне поврежденного сегмента, как при консервативном, так и при хирургическом лечении.

Внедрение результатов исследования

Разработанные методики лечения больных с неосложненными переломами позвоночника в грудопоясничном отделе внедрены в учебный процесс клиники и кафедры травматологии, ортопедии и ВЕК КемГМА, в учебный процесс курсов повышения квалификации по травматологии, ортопедии на кафедре травматологии, ортопедии и ВЕК КемЕМА, в работу травматологических отделений МУЗ ЕКБ №3, №11 города Кемерово.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на ежегодных межрегиональных научно-практических конференциях молодых ученых и студентов «Проблемы медицины и биологии» (Кемерово, 2006, 2007, 2008); на II международной научно-практической конференции молодых ученых по вертебрологии и смежным дисциплинам, посвященной 20-летию Центра хирургии позвоночника (Новосибирск, 2008); на областном обществе ортопедов-травматологов Кузбасса (Кемерово, 2008).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе одна в журнале, рекомендованном ВАК РФ для публикации материалов диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. Получено 2 патента на изобретение.

Личный вклад автора

Операции на лабораторных животных, обработка материала, пункционное введение Коллапана, лечение всех больных с переломами позвоночника в клинике, статистическая обработка полученных результатов выполнены лично автором.

Структура и объем диссертации

Работа изложена на 139 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, главы описания материалов и методов исследования, 2 глав результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 23 таблицами, 79 рисунками. Список литературы включает в себя 181 источник, в том числе 90 зарубежных.

выводы

1. При использовании биокомпозиционного материала Коллапан не происходит его непосредственного вовлечения в процессы восстановительного остеогенеза, в результате чего к 6 месяцу после экспериментального перелома позвоночника формируется фиброзный блок.

2. Применение разработанной установки для проведения постепенной реклинации при консервативном лечении переломов позвоночника в грудном и поясничном отделах позволяет в 80% случаев полностью исправить посттравматическую кифотическую деформацию позвоночника в сроки до 3 суток после травмы.

3. При пункционном введении Коллапана в диск на уровне повреждения образуется фиброзный блок плотностью 117,9±7,1 единиц Хаусфилда, в то время как при стандартном консервативном лечении - 71,4±5,9 единиц Хаусфилда, что улучшает функциональные исходы лечения пациентов.

4. При хирургическом лечении компрессионных стабильных неосложненных проникающих переломов тел позвонков в грудном и поясничном отделах пункционное введение Коллапана в поврежденный диск обеспечивает надежную стабилизацию сегмента, сопоставимую с таковой после операции переднего спондилодеза, что позволяет ограничиться только первым этапом хирургического вмешательства.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДА

ИМ

Метод пункционного спондилодеза Коллапаном целесообразно применять как в виде самостоятельной методики, так и при проведении операции транспедикулярной фиксации в качестве альтернативы вмешательству на передних отделах позвоночника при неосложненных проникающих переломах позвоночника в грудопоясничном отделе.

118

ОТ АВТОРА

Завершая свою работу, хочу выразить признательность и благодарность всем, кто помог выполнить данное исследование.

Благодарю руководителей работы д.м.н. Павленко В.В., д.м.н., профессора И.П. Ардашева за предоставленную тему, оказанную помощь и поддержку при выполнении работы.

Благодарен главному врачу ГКБ №3 имени М.А. Подгорбунского к.м.н Краснову О. А. за возможность выполнять работу на базе ГКБ №3.

Выражаю признательность за оказанную помощь в проведении морфологического исследования директору НИИТО г. Новосибирск д.м.н., профессору Садовому М.А., заведующей лабораторией заготовки и консервации биотканей Новосибирского НИИТО к.м.н В.Т. Подорожной, старшему научному сотруднику лаборатории заготовки и консервации биотканей к.м.н. И.А. Кириловой.

Благодарю сотрудников отделений травматологии (зав. отделением - В.В. Калашников), ортопедии №1 (зав. отделением - к.м.н. О.А. Стаценко), ортопедии №2 (зав. отделением - А.В. Иванов), сотрудников кафедры травматологии, ортопедии и ВПХ.