Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:Хирургическое лечение остеомиелитических полостных дефектов длинных трубчатых костей с применением остеопластических материалов

На правах рукописи

. Живцов Олег Петрович

ХИРУРГИЧЕСКОЕ ЛЕЧЕНИЕ ОСТЕОМИЕЛИТИЧЕСКИХ ПОЛОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ ДЛИННЫХ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ОСТЕОПЛАСТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ (клинико-экспериментальное исследование) 14.01.15 —травматология и ортопедия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

? СЕН 2015

005561813

Нижний Новгород - 2015

005561813

Диссертация выполнена в федеральном государственном бюджетном учреждении «Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии им. М.В. Колокольцева Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Нижегородская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации Королёв Святослав Борисович.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии с курсом ИПДО Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ярославский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации Ключевский Вячеслав Васильевич

Доктор медицинских наук, заведующий отделением травматологии и ортопедии федерального бюджетного учреждения здравоохранения «Приволжский окружной медицинский центр» федерального медико-биологического агентства Ежов Игорь Юрьевич

Ведущее учреждение:

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии имени Р.Р.Вредена" Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Защита состоится « /¿> » 09 2015 г. в /3°%асов на заседании диссертационного совета Д 208.061.01 при Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Нижегородская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации по адресу: 603005, г. Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского, 10/1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородской государственной медицинской академии по адресу: г. Нижний Новгород, ул. Медицинская За.

Автореферат разослан « / ^ » 0$ 2015г.

Учёный секретарь диссертационного совета: доктор медицинских наук, профессор

Паршиков Вячеслав Владимирович.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

Остеомиелит длинных трубчатых костей - тяжелое осложнение переломов, операций остеосинтеза и эндопротезирования. При открытых переломах частота развития остеомиелита достигает 51%, при огнестрельных до 90%. Остеосинтез закрытых переломов длинных костей осложняется остеомиелитом в 0,2-12%, эндопротезирование крупных суставов - в 0,51,4% (Шаповалов В.П., -2004; Ежов И.Ю. 2011; Biharisingh V.J., 2004; Haaker R., 2004; Malic M.N., 2004; Walencamp G.P., 2004; Bowen T.R., 2005; Naique S.B., 2006). Инвалидизация больных с такими осложнениями составляет 35 - 37,8% (Столяров Е.А., 2004; Коваль А.Н., 2009), а в общей структуре инвалидности населения удельный вес посттравматического остеомиелита колеблется от 10,6 до 11,1 % (РадаевС.В., 2003; Амирасланов Ю.А., 2008).

Лечение этого тяжелого хронического заболевания остается одной из нерешенных проблем современной травматологии и ортопедии. Единственно эффективным методом лечения остеомиелита признана радикальная остеонекрсеквестрэктомия, однако рецидивы заболевания после оперативных вмешательств достигают 34,8% (Попов М.В., 2009; Ключевский В.В., 2012; Линник С.А., 2012; Дзюба Г.Г., 2013; Hashimi М.А., 2004; Klemm К., 2001; Lazzarini L„ 2004; Kinik H., 2008; Bhattacharya R., 2013).

По мнению ряда исследователей, для определения объёма хирургического вмешательства, предоперационная диагностика должна включать, кроме классической рентгенографии, другие методы объективной оценки остеомиелитического очага (сцинтиграфию, компьютерную томографию, включая ЗО-реконструкцию, напряжённую фистулографию и др.). Вместе с тем общепризнанный комплекс необходимых диагностических исследований отсутствует (Сонис А.Г., 2008; Винник Ю.С., 2009; Гостищев В.К., 2011; Вовк Е.А., 2012; Русак П.С., 2012; Леонова С.Н., 2013; Tang Н„ 2010; Rao N., 2011; Garg V., 2014; Pugmire B.S., 2014).

Некоторые авторы считают целесообразным дополнять радикальную остеонекрсеквестрэктомию различными методиками минимизирующими бактериальную обсеменённость очага В отдельных работах обсуждается

рациональность оперативной техники, обеспечивающей минимальную травматизацию мягких и костной тканей (Бутовченко Е.Г., 2003; Митрофанов Н.В., 2004; Базаров А.Ю., 2005; Батаков Е.А., 2006; Козлов И.В., 2008; Уразгильдеев З.И., 2008; Кафтырев A.C., 2010; Дзюба Г.Г., 2012; Линник С.А., 2012; Bierry G., 2009; Malcius D., 2009).

Большинство исследователей признает необходимость восстановления послеоперационного костного дефекта тем или иным способом (Шевцов В.И., 2008; Котельников Г.П., 2009; Столяров В.А., 2009; Ежов И.Ю., 2010; Efstathopoulos N.. 2008; Li X.D., 2001; Lewis C.S., 2011). В последнее десятилетие с этой целью широко используют официнальные препараты, хотя ауто- и аллопластика не оставлены хирургами. Чаще остальных используются материалы на основе гидроксиапатита, реже коллагена. Результаты их применения сопоставимы с методами, включающими применение трансплантатов (Есина О.В., 2010; Shinto Y., 1992; Turner Т.М., 2005; Lee S.H., 2007; Hui Т., 2009; Nair М„ 2014). Официнальные препараты более доступны, чем трансплантаты, с их помощью можно заполнить дефекты любой формы, различного объёма.

К сожалению, среди большого разнообразия препаратов, используемых для заполнения «мёртвого пространства» лишь ограниченный перечень материалов разрешён к применению для замещения дефектов тканей в условиях хронического гнойно-воспалительного процесса. К ним относятся: «Литар», «Коллапан», «Биосит», «Коллатамп ИГ», «Коллост». Импланты на основе гидроксиапатитов, коллагена и их композиций обладают остеогенным потенциалом, что не исключает органотипичной перестройки даже в условиях костного дефекта с нарушенной трофикой, в том числе и остеомиелитической полости (Ардашев И.П., 2012; Чолахян A.B., 2012; Patel N., 2005; Ferguson J.Y., 2014). Представленные в литературе результаты замещения остеомиелитических дефектов официнальными препаратами и костными трансплантами сопоставимы (Линник С.А., 2012; Чолахян A.B., 2012; Hasselbach С., 1989; Khachatrian E.S., 2012; Romano C.L., 2014).

Выбор наиболее эффективного официнального препарата для замещения послеоперационной костной полости является одним из нерешённых вопросов травматологии и ортопедии. Объективные трудности сравнения их эффективности обусловлены значительной вариабельностью клинико-

рентгенологической картины хронического остеомиелита у больных (Галкин P.A., 2004; Мельникова A.B., 2009; Афиногенов Г.Е., 2010; Li X.D., 2001; Mader J.T., 2002; Koort J.K., 2005; Feng В., 2011). Это обосновывает проведение экспериментальных исследований такой направленности на однородных группах животных, предпочтительнее кроликах (Галкин P.A., 2004; Yuan Z., 2002; Xie Z., 2013; Odekerken J.C., 2014; Reizner W„ 2014).

В современной литературе представлены разнообразные экспериментальные модели хронического остеомиелита, предназначенные для решения узких задач: оценки эффективности антибактериальных препаратов, способов иммобилизации, методик санации остеомиелитического очага и т.п. (Матузов С.А., 1999; Ярыгин Н.В., 2003; Воротников A.A., 2006; Винник Ю.С., 2009; Del Pozo J.L., 2009; Inanmaz М.Е., 2014; Poeppl W., 2014). В большинстве работ животным прижизненно проводятся только рентгенологические исследования области оперативного вмешательства. После выведения из эксперимента ограничиваются качественным гистоморфологическим анализом тканей дефекта (Данилов Р.К., 2000; Привалов В.А., 2000; Махова А.Н., 2003; Shirtliff М.Е., 2002; Luong Т.Т., 2009; Rabillard М„ 2011), что исключает объективную количественную трактовку полученных результатов.

Медицинская и социальная значимость проблемы лечения хронического остеомиелита, высокая частота послеоперационных рецидивов заболевания, значительно разнящиеся результаты лечения, отсутствие общепризнанного подхода к предоперационной диагностике, технологии хирургической санации гнойного очага и применению остеопластических материалов, обосновывают необходимость проведения исследований с целью совершенствования методов диагностики и лечения хронического остеомиелита.

Цель исследования - разработка рациональной диагностической тактики и комплексного хирургического лечения обеспечивающих снижение частоты рецидивов полостных форм хронического остеомиелита длинных трубчатых костей.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Разработать экспериментальную модель хронической гнойной костной раны.

2. Сравнить цитотоксические и остеозамещающие свойства препаратов «Коллапан-Д» и «Коллатамп ИГ» в эксперименте.

3. Оценить в клинике остеозамещающие свойства препаратов, разрешённых к использованию для пластики костных дефектов в условиях хронического гнойного процесса.

4. Определить возможности компьютерной томографии в пред- и послеоперационной диагностике остеомиелитического очага.

5. Предложить комплексную технологию эффективной хирургической санации остеомиелитического очага с замещением костного дефекта официнальным препаратом.

6. Проанализировать результаты лечения пациентов с полостными формами остеомиелита с применением предложенного лечебно-диагностического комплекса и без его использования.

Научная новизна

1. Разработана экспериментальная модель гнойной костной раны (патент РФ № 2499295), обеспечивающая условия для достоверного сравнения остеозамещающих свойств препаратов.

2. Впервые, на основании гистоморфологической картины, оценены цитотоксические и остеозамещающие свойства препаратов «Коллапан-Д» и «Коллатамп ИГ» в эксперименте.

3. Предложена оригинальная методика количественной гистоморфологической оценки процессов реиаративной регенерации костной ткани в области дефекта, позволяющая провести статистическую обработку полученных данных.

4. Впервые, на основании динамики компьютерно-томографической картины, выполнена оценка процессов замещения костного дефекта в клинике.

5. Предложена диагностическая тактика и комплексное хирургическое лечение, обеспечивающее снижение частоты рецидива хронического остеомиелита с 15% до 9%.

Практическая значимость

Применение в клинике предложенной лечебно-диагностической тактики и комплексного хирургического лечения пациентов с полостными формами

хронического остеомиелита длинных трубчатых костей, позволило выполнять радикальную хирургическую санацию с минимальной травмой мягких и костной тканей и сохранением опороспособности конечности. Ультразвуковая эрадикация раневой флоры и заполнение сформированной костной полости препаратом на основе коллагена, содержащим эффективную дозу антибиотика в сочетании с послеоперационной внутривенной ультрафиолетовой фотомодификацией крови и сеансами ГБО-терапии обеспечивают условия для первичного заживления раны, сокращения сроков стационарного лечения, снижения частоты рецидивов заболевания.

Внедрение результатов работы в практику

Предложенная лечебно-диагностическая тактика хирургического лечения пациентов с полостной формой остеомиелита применяется в отделении гнойной хирургии (остеологии) Приволжского федерального медицинского исследовательского центра и втором хирургическом отделении Нижегородской областной клинической больницы им. Н.А. Семашко.

Основные материалы и положения работы используются в учебном процессе на курсе травматологии и ортопедии Центра повышения квалификации и профессиональной переподготовки врачей Нижегородской государственной медицинской академии.

Апробация работы

Материалы диссертационного исследования доложены: на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Риски в современной травматологии и ортопедии» (Омск, 26-27 апреля 2013 г.); IX Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Озон, активные формы кислорода, оксид азота и высокоинтенсивные физические факторы в биологии и медицине» (Н.Новгород, 18-20 сентября 2013 г.); IV Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием "Рана и раневая инфекция" (Казань, 30-31 октября 2013 г.); Приоровских чтениях и конференции молодых ученых «Настоящее и будущее травматологи и ортопедии России» (Москва, 21-22 ноября 2013г.); I Национальном конгрессе по регенеративной медицине (Москва, 4-6 декабря 2013 г.); VI Съезде травматологов-ортопедов Республики Армения с международным участием

(Ереван, 22-25 мая 2014г.); X Юбилейном всероссийском съезде травматологов-ортопедов (Москва, 16-19 сентября 2014г.); II Международном Конгрессе "Раны и раневые инфекции с конференцией: Проблемы анестезии и интенсивной терапии раневых инфекций", (Москва, 14-15 октября 2014г); V Ежегодной межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Теоретические и практические аспекты лечения ран различной этиологии» (Екатеринбург, 30-31 октября 2014г), конференции молодых учёных Северо-Западного Федерального округа «Актуальные вопросы травматологии и ортопедии», (Санкт-Петербург, 10 апреля 2015 г.).

Публикации по теме диссертации

По теме диссертации опубликовано 18 работ, из них 3 статьи в изданиях рекомендованных ВАК для публикации результатов диссертационных исследований.

Объём и структура диссертации

Диссертационное исследование изложено на 143 страницах печатного текста, включающего: введение, обзор литературы, материалы и методы, две главы с изложением анализа и обсуждением результатов собственных экспериментальных и клинических исследований, заключение, выводы, практические рекомендации и список литературы, содержащий 182 источника, в том числе 93 отечественных авторов, 89 зарубежных. Работа иллюстрирована 30 таблицами, 50 рисунками.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Предложенная методика формирования гнойной костной полости длинной трубчатой кости у экспериментального животного с этапным реинфицированием обеспечивают хронизацию остеомиелитического процесса и условия для объективного сравнения остеопластических свойств официнальных препаратов.

2. «Коллапан-Д» с содержанием гидроксиапатита, обладает тормозящим воздействием на развитие тестовой культуры фибробластов. «Коллатамп ИГ» не влияет на динамику развития тестовой культуры фибробластов. Используемые препараты не являются цитотоксичными, обладают

остеопластическими свойствами. «Коллатамп ИГ» демонстрирует более выраженное стимулирующее воздействие на репаративную регенерацию дефекта костной ткани в условиях проведённых экспериментальных исследований

3. Предоперационное исследование пораженного остеомиелитическим процессом сегмента с применением комплекса рентгенологических методов диагностики обеспечивает детальную анатомо-топографическую характеристику гнойного очага, что позволяет выполнить радикальную хирургическую санацию с минимальной травмой мягких и костной тканей и сохранением опороспособности конечности.

4. Радикальная хирургическая санация остеомиелитического очага, дополняемая ультразвуковой кавитацией в растворе антибиотика, заполнение костной полости препаратом на основе коллагена, содержащим эффективную дозу антибиотика обеспечивают эрадикацию раневой флоры, что в сочетании с внутривенной ультрафиолетовой фотомодификацией крови и сеансами ГБО-терапии, позволяют сократить сроки стационарного лечения, снизить частоту рецидивов заболевания.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Обзор современной литературы выявил актуальность проблемы диагностики и лечения хронического остеомиелита, обусловленную не только медицинской, но и социальной значимостью этого тяжелого осложнения открытых переломов, операций остеосинтеза и эндопротезирования. Единственно эффективным методом лечения признана радикальная остеонекрсеквестрэктомия, но объём резекции пораженной кости не должен быть чрезмерным. Оптимальное сочетание хирургического доступа и объёма вмешательства может быть определено предоперационной диагностикой. Однако неясно какие методы и средства точной визуализации очага поражения необходимо использовать. Одна лишь хирургическая санация не гарантирует уничтожения микрофлоры гнойного очага. Необходимы исследования для выбора из многих предлагаемых наиболее надежные, безопасные и доступные способы эрадикации флоры. Наряду с классическими способами пластики послеоперационной костной полости мышечным лоскутом, ауто- и аллотрансплантатами, все шире используются

доступные и удобные официнальные препараты. Эффективность применения того или иного препарата предстоит определять в сравнительных исследованиях не только в клинике, но и в эксперименте. Недостаточно освещены в публикациях и методы системного послеоперационного лечения. Актуальность проблемы и нерешенность многих вопросов диагностики и лечения хронического остеомиелита обосновывают выполнение данного исследования.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалы исследования были заслушаны на заседании комитета по этике ФГБУ «ННИИТО» Минздравсоцразвития России протокол № 4 от 15 июня 2012.

Экспериментальная часть исследования состояла из двух этапов. Первым этапом выполнили исследование in vitro цитотоксических свойств препаратов «Коллапан-Д» и «Коллатамп ИГ». Вторым этапом провели исследование на экспериментальных животных. Эксперименты проводили на 36 кроликах породы «Серый великан» 6-8 месячного возраста весом от 1800 до 2400 г. в отделении экспериментальной хирургии с виварием ФГБУ «ПФМИЦ» Минздрава России (руководитель д.м.н., проф. С.П. Перетягин) согласно требованиям «Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях» (Страсбург 18.05.2014г.). Все манипуляции проводили в соответствии с приказом Минздравсоцразвития РФ №708н от 23.08.2010г. «Об утверждении правил лабораторной практики». Условия содержания животных в виварии обеспечивали чистоту эксперимента. Выведение животных из эксперимента осуществляли воздушной эмболией под наркозом. Всем животным создавали модель хронической гнойной раны с полостным дефектом костной ткани. Сформировано три группы животных. В контрольной группе выполнили хирургическую санацию гнойного очага без замещения костного дефекта. Животным первой опытной группы для пластики костной полости применили препарат «Коллапан-Д». Кроликам второй опытной группы -«Коллатамп ИГ». Полученные в экспериментах рентгенологические, компьютерно-томографические, гистоморфологические данные

статистически обработали и проанализировали.

В клинической части исследовании проанализированы результаты лечения 89 пациентов с полостной формой хронического остеомиелита, разделённых на две группы. Первой группе (42 человек) выполняли рентгенографию, радикальную остеонекрсеквестрэктомию с пластикой остеомиелитической полости препаратами «Коллапан-Д» (36), «Литар» (6). Антибактериальная терапия назначалась по результатам бактериологического исследования раневого отделяемого. Второй группе больных (47 человек) антибиотикотерапию начинали в день поступления препаратами широкого спектра действия, с коррекцией по результатам антибиотикограммы. Комплексное хирургическое лечение по предложенной технологии включало предоперационную компьютерную томографию с ЗО-реконструкцией и разметкой проекции остеомиелитического очага на кожных покровах с помощью электронно-оптического преобразователя (ЭОП), что обеспечивало радикальную санацию с минимальной травматичностью. Остеонекрсеквестрэктомию дополняли ультразвуковой кавитацией костной полости с антибиотиком, подобранным по результатам бактериологического исследования. Послеоперационный дефект заполняли препаратами «Коллатамп ИГ» (44), «Тахокомб» (3). В послеоперационном периоде пациентам проводили 7-8 сеансов внутривенной фотомодификация крови и 7-10 сеансов гипербарической оксигенации.

Полученные клинические, микробиологические, рентгенологические, компьютерно-томографические данные, включая оценку результатов хирургического лечения всех больных до 1 года, статистически обработали и проанализировали.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Результаты экспериментальных исследований

Сравнение цитотоксических свойств основывалось на измерении плотности фибробластов на 1 см2 поверхности культуральных сосудов в процессе роста культуры. В сериях контрольных измерений и двух опытных с образцами изучаемых препаратов установлено достоверное различие между опытными сериями экспериментов. При помещении в культуру клеток препарата "Коллапан-Д" количество клеток в культуре на1 см2 поверхности

культуральных сосудов уменьшалось. Содержание погибших клеток в процессе роста культуры с образцами препарата "Коллапан-Д" достоверно превышало данный показатель опытной серии с образцами препарата "Коллатамп ИГ". Функциональная активность фибробластов, оцениваемая по содержанию фибронектина в культуральной среде, в контрольных и опытных сериях эксперимента достоверно отличалась. "Коллапан-Д" в культуре клеток достоверно снижал динамику нарастания содержания фибронектина в культуральной среде.

Результаты экспериментального исследования in vitro демонстрируют отсутствие токсического воздействия образцов препарата «Коллатамп ИГ» на культуру дермальных фибробластов человека, в отличие от препарата «Коллапан-Д», который обладает тормозящим воздействием на развитие тестовой культуры клеток.

Эксперимент in vivo проводили на разработанной модели хронической гнойной раны с полостным дефектом костной ткани. В контрольной серии после остеонекрэктомии дефект кости не заполняли. В одной опытной группе дефект заполняли препаратом «Коллапан-Д». В другой - «Коллатамп ИГ». Рентгенологическую картину области оперированного сегмента оценивали в сроки 30, 60 и 90 суток после операции.

Различий интенсивности рентгенологической тени дефекта между контрольной и опытной группой «Коллатамп ИГ» на 30 сутки эксперимента не установлено. На 60 и 90 сутки, рентгенологическая плотность тени дефекта у всех животных опытной группы оказалась достоверно выше (р<0,05), чем у контрольной. Внутри этой опытной группы, при сопоставлении результатов исследований, выполненных в разные сроки, выявили достоверную разницу между плотностью тени дефекта на 30 и 60 сутки, 30 и 90 сутки (р<0,05). Между этими показателями на 60 и 90 сутки достоверной разницы не установлено (р<0,05). Сравнение рентгенологических данных области дефекта, заполненного препаратами «Коллапан-Д» и «Коллатамп ИГ» методом рентгенографии оказалось невозможным в связи с рентгеноконтрастными свойствами препарата «Коллапан-Д», содержащего гидроксиапатит, что препятствовало объективной рентгенологической оценке формирующегося регенерата.

Всем кроликам контрольной и опытных групп проводили компьютерную томографию области оперированного сегмента в сроки 30, 60 и 90 суток после операции. Измеряли размеры полости, ширину и длину нанесённого дефекта кортикального слоя в миллиметрах с определением его площади. Проводили динамическое наблюдение за рентгенологической плотностью тканей в костной полости. Для этого применили метод компьютерно-томографической денситометрии в сагиттальной плоскости дефекта, проходящей через его центр, с определением индекса Хаунсфилда (H.U.), (Хофер М., 2008).

При заполнении костной полости материалом "Коллапан-Д" изменения заключались в уменьшении площади дефекта на 30 и 90, 60 и 90 (р<0,05). При сравнении площади дефекта между животными опытной и контрольной групп получены статистически значимые различия (р<0,05). Значения плотности ткани, замещающей дефект между животными статистически не отличались (р<0,05). Эти данные подтвердили невозможность достоверной рентгенологической оценки процессов регенерации в костном дефекте, заполненном рентгеноконтрастным препаратом «Коллапан-Д» в условиях проводимого эксперимента.

Все значения данных показателей опытной группы достоверно превышают показатели контрольной группы (р<0,05), что указывает на активные процессы регенерации при заполнении костной полости препаратом на основе коллагена. В условиях проводимого эксперимента, замещение дефекта препаратом «Коллатамп ИГ» на основе коллагена обеспечивало более активную регенерацию костной ткани.

У всех кроликов после выведения из эксперимента резецировался сегмент большой берцовой кости, включавший дефект кости с окружающими тканями для гистоморфологического исследования.

Для проведения статистической обработки гистоморфологических данных ключевым описательным показателям репаративной регенерации присвоены балльные значения 0; 0,25; 0,5 в соответствии с этапом и степенью выраженности регенеративных процессов в зоне дефекта.

Статистический анализ процессов, характеризующих регенерацию, показал следующее. В каждой группе животных показатели регенерации костной ткани возрастали с достоверной значимостью каждый месяц.

Показатели регенераторных процессов опытных групп достоверно выше таковых в контрольной группе. При сравнении опытных групп выявили достоверное различие между ними, доказывающее более активные процессы восстановления костной ткани в опытной группе, где дефект выполняли препаратом «Коллатамп ИГ», в которой к 90 суткам эксперимента наблюдали полное восстановление дефекта у всех экспериментальных животных. Полученные данные коррелируют с результатами компьютерно-томографических исследований.

На основании проведённых экспериментальных исследований установлено, что «Коллатамп ИГ» не обладает цитотоксическими свойствами. Оба препарата «Коллатамп ИГ» и «Коллапан-Д» обладают остеопластическими свойствами даже в условиях гнойной костной полости в эксперименте на животных. При сравнении результатов исследования цитотоксических свойств, процессов регенерации в эксперименте на животных выявлены лучшие показатели у препарата «Коллатамп ИГ».

Результаты хирургического лечения пациентов с полостными формами хронического остеомиелита

Оперативные вмешательства выполняли под проводниковой или спинальной анестезией с наложением пневматического артериального жгута, который снимали для контроля гемостаза перед ушиванием раны. Особенности доступа и техники операций планировали исходя из результатов предоперационных рентгенологических и компьютерно-томографических диагностических исследований, учитывая локализацию очага и изменения окружающих мягких тканей. Всем пациентам выполняли иссечение свищевых ходов, секвестров и нежизнеспособной костной ткани.

Пациентам первой группы план оперативного вмешательства формировался на основе рентгенографии, дополненной фистулографией. Расположение разреза кожи и мягких тканей определяли, измеряя расстояния от интактных, пальпируемых костных структур и суставов до границ остеомиелитического очага, сопоставляя его с данными рентгенографии.

План операции пациентам второй группы основывался на комплексной оценке рентгенографии, фистулографии и компьютерной томографии, включая 30 реконструкцию, с обязательной предоперационной разметкой

остеомиелитического очага при помощи ЭОП. Такая комплексная оценка остеомиелигического очага обеспечивала максимально рациональное расположение и топографию доступа к остеомиелитическому очагу, определяла масштаб и технику вскрытия костной полости.

Ближайшие результаты лечения через 30-35 дней после оперативного вмешательства изучили у всех пациентов. У больных первой группы отмечали значительно большее количество неудовлетворительных ближайших результатов. Основное их количество обусловлено сформировавшимися свищами (3), вторичным заживлением ран (4), наличием болевого синдрома (4). При сравнении ближайших результатов определяются различия между группами больных, демонстрирующие достоверно лучшие клинические показатели у пациентов второй группы

(Р<0,05).

Отдалённые результаты лечения через один год после оперативного вмешательства оценили у всех больных. Анализ полученных данных установил, что в первой группе хорошие и удовлетворительные результаты получили у 30 человек. Во второй группе - у 40. Хорошие результаты преобладали у пациентов второй группы. Неудовлетворительные результаты - рецидивы наступили в 6 случаях из 36 больных первой группы и у 4 больных из 44 второй. Статистический анализ полученных результатов по критерию Фишера для малых выборок подтвердил лучшие результаты проведённого хирургического лечения пациентов второй группы (р=0,05).

Таким образом, применение рациональной диагностической тактики и комплексного хирургического лечения пациентов с полостной формой остеомиелита длинных трубчатых костей, включающей пластику послеоперационной костной полости препаратом на основе коллагена, позволило получить хорошие и удовлетворительные отдалённые результаты у 91% пациентов второй группы по сравнению с 85% у больных первой группы.

Результаты замещения костного дефекта официнальными препаратами

Через 4 месяца после выписки КТ удалось выполнить 12 больным первой группы и 20 пациентам второй. Через 12 месяцев данное исследование провели 19 больным первой группы и 20 - второй.

Четыре месяца после операции. После заполнения костного дефекта препаратом «Коллапан-Д» у 12 пациентов первой группы в костной полости определялись контрастные округлые образования - сохранившиеся гранулы препарата диаметром около 5 мм, плотностью от 219 до 278 Н.и. Гранулы прилегали непосредственно к краям костного дефекта. При денситометрии участков дефекта, не содержащих гранул, значения индекса Хаунсфилда составили в среднем 116±15Н.и., что указывает на формирование рубцовой ткани. У 20 пациентов второй группы после заполнении костного дефекта препаратом «Коллатамп-ИГ» костная полость равномерно заполнена тканью плотностью 122±18 Н.и.

Через 12 месяцев после операции КТ выполнили 19 больным первой группы и 20 - второй. При замещении дефекта препаратом «Коллапан-Д» костная полость выполнена мелкими, диаметром 1-2 мм, близко расположенными контрастными фрагментами - остатками гранул препарата. Конгломерат фрагментов имел плотность 145±56 Н.и. и отделён от костных стенок полости прослойкой ткани плотностью 29±8 Н.и., что соответствует жидкостному характеру прослойки. Иная картина наблюдалась у второй группы пациентов, где костный дефект заполнялся препаратом «Коллатамп-ИГ». Костная полость выполнена тканью равномерной плотности, имеющей в среднем 108±14 Н.и. Прослойка ткани, отделяющая её от костных стенок, отсутствует.

Динамика денситометрических показателей в сроки 4 и 12 месяцев у больных первой и второй групп позволяет полагать следующее. Выполнение костной полости препаратом «Коллапан-Д» приводит к постепенной фрагментации его гранул и отделению их от стенок костной полости тканью с низкой плотностью. Признаков новообразования костной ткани в указанные сроки не выявили. Выполнение костной полости препаратом «Коллатамп ИГ» приводит к выполнению костной полости тканью с равномерной плотностью 105 ± 14 Н.и., что может трактоваться как плотная

рубцовая ткань (по М. Хофер 2006). Новообразования костной ткани в области дефекта не отмечено.

Таким образом, через 12 месяцев после хирургической санации остеомиелитической костной полости и заполнения костного дефекта препаратами «Коллапан-Д» и «Коллатамп-ИГ» ткань, замещающая костную полость, имеет структуру и рентгенологическую плотность, характерную для рубцовой ткани. При пластике дефекта препаратом «Коллапан-Д» установлено наличие жидкостного содержимого полости, что, по нашему мнению, создаёт условия для рецидива инфекционного процесса и неблагоприятно для возможного дальнейшего замещения дефекта костной тканью. Использование предложенной лечебно-диагностической тактики и комплексного хирургического лечения пациентов с полостной формой остеомиелита длинных трубчатых костей, включая пластику костной полости официнальным препаратом на основе коллагена, позволило получить хорошие и удовлетворительные отдалённые результаты у 91% пациентов.

ВЫВОДЫ

1. Предложенная экспериментальная модель, включающая стандартизованные дозы инфицирующего агента и дефект кости, позволяет достичь хронической гнойной костной раны с признаками хронического остеомиелита.

2. Выявлено тормозящее действие на развитие клеток тестовой культуры фибробластов препарата «Коллапан-Д», что выражается в меньшей на 20,5><103/см2 плотности клеток, большим на 5,3% содержанием погибших клеток, меньшим на 596,2 нг/мл содержанием фибронектина.

3. Остеопластические свойства препарата «Коллатамп ИГ» по результатам балльной оценки гистоморфологической картины процессов замещения костного дефекта в проведённом экспериментальном исследовании достоверно выше препарата «Коллапан-Д» (р<0,05).

4. Компьютерная томография обеспечивает детальную визуализацию топографоанатомических особенностей остеомиелитического очага, выявление костных секвестров чаще, чем рентгенография на 39%, послеоперационную оценку качества выполненной остеонекрэктомии.

5. По результатам рентгенографии и КТ-денситометрии остеомиелитический дефект у пациентов замещается однородной тканью имеющей рентгенологическую плотность 122, что соответствует значениям для рубцовой ткани.

6. Эффективная комплексная хирургическая технология лечения больных с полостной формой хронического остеомиелита длинных трубчатых костей включает радикальную остеонекрэктомию, замещение дефекта препаратом «Коллатамп ИГ», внутривенную ультрафиолетовую фотомодификацию крови и ГБО-терапию и позволяет снизить количество послеоперационных рецидивов хронического остеомиелита с 15% до 9%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Перед выполнением радикальной остеонекрэктомии следует проводить компьютерно-томографическое исследование и разметку с нанесением границ остеомиелитического очага на кожные покровы под контролем ЭОП.

2. По завершении хирургического этапа радикальной остеонекрсеквестрэктомии следует выполнять ультразвуковую кавитацию остеомиелитической костной полости с антибактериальным препаратом, подобранным по результатам микробиологического исследования и последующим заполнением сформированной костной полости препаратом "Коллатамп ИГ".

3. Проведённую операцию радикальной остеонекрсеквестрэктомии и эрадикациии раневой флоры при помощи ультразвукового кавитатора следует завершать наложением глухого шва.

4. В послеоперационном периоде на фоне продолжающейся антибактериальной терапии целесообразно проводить внутривенную ультрафиолетовую фотомодификацию крови и гипербарическую оксигенацию.

5. Послеоперационный период должен включать постельный режим на срок б суток, исключение опоры на оперированную конечность до 2 недель после операции и частичную, постепенно возрастающую нагрузку в течение 3-5 недель.

6. Компьютерная томография, выполняемая через 12 месяцев после операции обеспечивает объективный контроль за состоянием костной полости и прогнозирование процессов регенерации.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Живцов, О.П. Применение биокомпозитных материалов при лечении пациентов с полостными формами остеомиелита / В.Н. Митрофанов, О.П. Живцов // Сборник материалов I Международного конгресса «Раны и раневые инфекции», посвященного 90-летию проф. Б.М. Костючёнка. -Москва.-2012.-С.109.

2. Живцов, О.П. Хирургическое лечение пациентов с полостными формами остеомиелита с использованием различных видов пластического замещения дефектов костной ткани / О.П. Живцов, В.Н. Митрофанов // Травматология и ортопедия России. - 2012. - №2(64). - С.129-130

3. Митрофанов, В.Н. Способ создания модели гнойной костной полости / В.Н. Митрофанов, О.П. Живцов / «Вопросы травматологии и ортопедии». -2012.-№3(4).-С.54

4. Митрофанов, В.Н. Хирургическое лечение пациентов с хроническим остеомиелитом с применением остеопластических материалов / В.Н. Митрофанов, О.П. Живцов // «Вопросы травматологии и ортопедии». - 2012. - №3(4). - С.55

5. Митрофанов, В.Н. Опыт хирургического лечения пациентов с полостными формами остеомиелита / В.Н. Митрофанов, О.П. Живцов // Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Новое в травматологии и ортопедии». - Самара. -2012. - С.397-398

6. Королев, Р. С. Компрессионный артродез при гнойных остеоартритах голеностопного сустава / Р. С. Королев, В. Н Митрофанов, О.П. Живцов// Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Новое в травматологии и ортопедии». - Самара. -2012. -С.401-402.

7. Королев, P.C. Компрессионный артродез по Илизарову при гнойных остеоартритах голеностопного сустава / P.C. Королев, В.Н. Митрофанов,

A.M. Иванов, О.П. Живцов // Сборник материалов всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Илизаровские чтения», посвященной 90-летию академика Г.А. Илизарова. - Курган. - 2011. - С. 97-98

8. Королев, P.C. Применение аппарата внешней фиксации Г.А.Илизарова при неправильно срастающихся переломах лодыжек и нижней трети голени / P.C. Королев, В.Н. Митрофанов, A.M. Иванов, О.П. Живцов// Сборник материалов всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Илизаровские чтения», посвященной 90-летию академика Г.А. Илизарова. - Курган. - 2011. - С. 89-90

9. Акулов, М.М. Хирургическое лечение пациентов с хроническим полостным остеомиелитом/ М.М. Акулов, В.Н. Митрофанов, О.П. Живцов // Материалы Всероссийской научно-практическая конференция с международным участием «Риски в современной травматологии и ортопедии». - Омск. - 2013. - С.32-33.

Ю.Митрофанов, В.Н. Тактика хирургического лечения пациентов с хроническим остеомиелитом / В.Н. Митрофанов, О.П. Живцов // Материалы VIII всероссийской конференции общих хирургов с международным участием, посвященной 95-летию СамГМУ. - Самара. - 2014. - С.65-67.

11. Митрофанов, В.Н. Собственный опыт применения вакуум-терапии при лечении раневых дефектов/ В.Н. Митрофанов, М.И. Бобров, О.П. Живцов // Материалы IV межрегиональной научно-практической конференции с международным участием "Рана и раневая инфекция". - Казань. - 2014. -С.48-49.

12. Живцов, О.П. «Применение биокомпозитных материалов при лечении пациентов с полостными формами остеомиелита» /О.П. Живцов, В.Н. Митрофанов //I Международный конгресс Раны и раневые инфекции посвященный 90-летию проф. Костючёнка. - Москва. - 2012. - С.69-70.

13. Живцов, О. П. Опыт хирургического лечения пациентов с полостными формами остеомиелита/ Живцов О. П., Митрофанов В. Н. // Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Новое в травматологии и ортопедии» посвященная 45-летию кафедры травматологии, ортопедии и экстремальной хирургии СамГМУ. - Самара. -2012. - С.91-92.

14. Митрофанов В.Н., Замещение полостных дефектов костной ткани у пациентов с хроническим остеомиелитом/ Митрофанов В.Н., Живцов О.П., Бобров М.И., Королев Р.С.//П Международный Конгресс "Раны и раневые инфекции с конференцией: Проблемы анестезии и интенсивной терапии раневых инфекций" Н. Новгород. - 2014. - 58-59.

15. Митрофанов, В.Н. Экспериментальное исследование остеопластического препарата в условиях хронически текущего гнойного воспалительного процесса/ В.Н. Митрофанов, С.Н. Бугров, Д.Я. Алейник, К.В. Кулакова, О.П. Живцов // I Национальный конгресс по регенеративной медицине. - Москва. - 2014. - С.78-79.

16. Лебедев, М.Ю. Содержание дубль-позитивных С04+СБ8+ лимфоцитов в периферической крови тяжелообожженных и больных с остеомиелитом/С.ЮЛебедев, М.Н. Шолкина, О.П. Живцов И Фундаментальные исследования. - №12. - 2013. - с. 45-48.

17. Митрофанов, В.Н. Опыт применения ультразвуковой кавитации при лечении пациентов с хроническим полостным остеомиелитом / В.Н. Митрофанов, О.П. Живцов И Медицинский Альманах.-2013.-№3(27). -С.115-116.

18. Особенности регенерации костной ткани в условиях применения остеопластического материала на экспериментальной модели костной гнойной раны / С.Н. Бугров, В.Н. Митрофанов, Д.Я. Алейник, К.В. Кулакова, О.П. Живцов, М.В. Лекишвили // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. - 2014. - №2. - С. 57-63.

АВТОРСКИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА, ПАТЕНТЫ

1. Пат. 2499295 РФ, МКИ в 09 В 23/28 / Митрофанов В.Н., Бобров М.И., Живцов О.П. // Бюл. № 32.-20.11.2013 (заявка № 2012110364/14 от 19.03.2012).

Отпечатано в типографии ФГБУ «ПФМИЦ» Минздрава России 603155, г. Нижний Новгород, Верхневолжская наб., 18/1 Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ 15-03. Подписано в печать 17.06.2015 Ризограф ОЯ-3750