Автореферат и диссертация по медицине (14.01.15) на тему:Применение локальных армирующих антибактериальных носителей при лечении хронического остеомиелита длинных костей (экспериментально-клиническое исследование)

На правах рукописи

Одарченко Дмитрий Игоревич

ПРИМЕНЕНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ АРМИРУЮЩИХ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ПРИ ЛЕЧЕНИИ ХРОНИЧЕСКОГО ОСТЕОМИЕЛИТА ДЛИННЫХ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ

(Экспериментально-клиническое исследование)

14.01.15 - травматология и ортопедия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

005538571

I 'Л

пи

Я 2013

Курган-2013

005538571

Работа выполнена в государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, доцент

Ерофеев Сергей Александрович

Официальные оппоненты:

Шевцов Владимир Иванович

член - корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, главный научный сотрудник ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им.Я. Л. Цивьяна» Минздрава России.

доктор медицинских наук, зав.лабораторией гнойной остеологии и замещения дефектов конечностей ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А. Илизарова» Минздрава России.

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

диссертационного сове >альном государственном бюджетном

учреждении «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г.А. Илизарова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (640014, г. Курган, ул. М. Ульяновой, д. 6).

С диссертацией можно ознакомиться в научно-медицинской библиотеке ФГБУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г.А. Илизарова» Минздрава России (640014, г. Курган, ул. М. Ульяновой, д.

Клюшин Николай Михайлович

Защита состоится

!

/_(го

года в /О часов на заседании

6).

Автореферат разослан

2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета^—^^

доктор медицинских наук, профессор ( Солдатов Юрий Петрович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕР] ICTHKA РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

В настоящее время частота выявления хронического остеомиелита длинных трубчатых костей различной этиологии составляет до 25% среди всех болезней опорно-двигательной системы. По-прежнему остается высокдн частота неудовлетворительных результатов лечения и рецидивов хронического остеомиелита до 40% (Н.М. Кшошин с соавт., 2012). .

Традиционными методами лечения всех форм остеомиелита являются оперативные, заключающиеся в различных вариантах радикальных резекций кости, пластики полученных дефектов. Оперативное лечение дополняется установкой в очаг поражения антибактериальных носителей, в качестве которых используются: бусы из полиметшшетакрйлата, биодеградируемые носители на основе коллагена, носители на основе кристаллического сульфата кальция (С.А. Линник с соавт.. 2012). При подобном .заполнении пострезекционной полости становится неэффективным местное антибактериальное воздействие на очаг инфекции вследствие быстрого «вымывания>> антимикробного препарата при дренировании остеомиелитического очага (Zalavras G.G.. 2012). Кроме того, при применении таких методов лечения пострезекционная полость неминуемо замещается соединительной тканью. Подобное явление негативно сказывается на остеорепаративных процессах в костной ране. В «РНЦ «ВТО им. акад. : Г.А. Ияизарова» было предложено решение проблемы замещения пострезекционной полости соединительной тканью и как следствие создание благоприятных условий для репаративной регенерации на этом участке — изоляция резецированного участка нейтрштьным веществом (А.Н.Дьячков с соавт., 2008).

Также необходимо отметить, что после радикальной санации очага ■ опороспособность конечности стойко утрачивается или существует высокий риск патологического перелома, так как подобные носители не обладают армирующим или фиксирующим свойствами. Применение .метода внеочагового компрессионно-дистракционного остеосинтеза - возможность провести реконструктивные операции, направленные на удаление очага инфекции, возмещение дефекта костным регенератом и сохранение опороспособности конечности является золотым стандартом решения этой проблемы в условиях современной травматологии и ортопедии (Н.М. Клюшнн, 2005, В.И.Шевцов с соавт., 2008). Однако, данная методика требует высокой квалификации специалиста для применення ее и используется в специализированных центрах.

Таким образом, на сегодняшний день не существует универсального, общедоступного метода лечения хронического остеомиелита длинных трубчатых костей, а именно, позволяющего: локально воздействовать на остеомиелитический очаг с целью подавления инфекции, создавать благоприятные условия для репаративной регенерации кости в пострезекционном дефекте и обеспечивать армирующую функцию для предотвращения патологических переломов;1 :

Целыгсследованнн

Улучшить результаты лечения больных хроническим остеомиелитом длинных трубчатых: костей путем использоваши локальных армирующих. антибактериальных носителей.

Задачи исследования:

1. Разработать оптимальные образцы локальных армирующих антибактериальных

носителей на основе полиметилметакрилата (ПММА) для замещения пострезекционных дефектов при лечении хронического остеомиелита длинных трубчатых костей.;;

2. В эксперименте изучить симультанныевозможности локальных армирующих антибактериальных.: носителей в подавлении инфекции и создании:: благоприятных . условий для репаративной регенерации костной ткани..':

3. Разработать клинические варианты применения локальных армирующих антибактериальных носителей в зависимости от локализации и распространённости, остеомиелитического процесса.

4. Изучить ближайшие и отдаленные результаты применения локальных армирующих антибактериальных носителей при лечении больных с хроническим остеомиелитом длинных трубчатых костей.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Разработанные локальные армирующие антибактериальные носители на основе ПММА позволяют обеспечить условия для подавления инфекции и благоприятного течения остеогенеза в пострезекционном очаге при лечении остеомиелита длинных трубчатых костей.

2. Предложенная органосберегающая технология лечения больных хроническим остеомиелитом длинных трубчатых костей, с использованием локального армирующего антибактериального носителя на основе ПММА при различных формах, локализации и распространённости процесса, позволяет улучшить результаты лечения и сократить сроки реабилитации.

Научная новизна

Г Разработаны и апробированы оптимальные образцы локальных армирующих антибактериальных носителей для лечения хронического остеомиелита длинных трубчатых костей (патент на полезную модель.V«: 110979).

Изучены эффективность антибактериального воздействия на микрофлору и динамика репаративной регенерации костной ткани в условиях применении локальных армирующих носителей на основе ПММА: в эксперименте. Получены новые знания . о репаративных процессах в пострезекционном очаге гнойной инфекции. Доказаны симультанные возможности локальных армирующих антибактериальных носителей в подавлен ни инфекции и создании благоприятных условийдля репаративной регенерации костной ткани при лечении больных остеомиелитом длинных трубчатых костей: .

Обоснованы клинические: варианты применения локальных армирующих антибактериальных носителей в зависимости от величины, формы и локализации пострезекционного дефекта ;шинны:х трубчатых костей. :

7. Разработана: оригинальная методика: лечения : пациентов с остеомиелитом диетаяьного отдела большеберцовой кости, сопровождающаяся разрушением суставных поверхностей, путем артродезирования голеностопного сустава аппаратом Илизарова с ■ установкой в пострезекционный дефект армирующего антибактериального носителя на основе ПММА (Патент РФ2494695),

Практическая значимость

; Полученные в процессе экспериментально-клинического исследования новые

зиания дает возможность врачам ортопедам-травматологам применять органо-: сберегающую тактику и создавать благоприятные условия для репаративных процессов, что сокращает сроки лечения больных хроническим остеомиелитом и снижает количество рецидивов.

Особенность изготовления антибактериального носителя позволяет избирательно подходить к выбору антибактериального препарата, учитывая особенности остеомиелитического процесса, возбудителя, а также индивидуальную переносимость организмом, что в конечном итоге сказывается на качестве лечения.

Алгоритм лечения остеомиелита длинных трубчатых костей, с применением армирующих локальных антибактериальных носителей является общедоступным-, как и материалы необходимые для его использования и может быть широко применен в клинической практике, что позволит улучшить отдаленные функциональные результаты лечения больных с остеомиелитом длинных трубчатых костей.

Внедрение в практику

Результаты исследования внедрены в практическую и научную деятельность БУЗОО КМХЦ г. Омска, используются для обучения на кафедре травматологии и ортопедии ГЕОУ ВПО«ОмГМА Минздрава РФ»..

Апробация результатов исследования

Основные материалы диссертации доложены' и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Ошибки и осложнения в травматологии и ортопедии» (Омск, 2011 г.); Межрегиональной научно-практической конференции «Аспирантские чтения. Современные проблемы послевузовского образования» (Курган, 2011 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Стандарты диагностики и лечения в гнойной хирургии» (Москва. 2012 г.); XVII Всеро ссийсшм гашюналыюм вд ирессе «Челове к и его здо^

г.): Межрегиональной научно-практической конференции с международным1 участием «Риски в современной травматологии и ортопедии» (Омск, 2013 г): Всероссийской научно-практическая конференция с международным участием «Актуальные вопросы травматологии и ортопедии детского возраста» (Курган, 2013 г.): на заседаниях научного медицинского общества травматологов-ортопедов г. Омска и Омской области (2010,2011, 2012, 2013 гг.); на совместном заседании хирургических кафедр ГБОУ ВПО «ОмГМА Минздрава РФ» (2013 г.).

Публикации

. По теме диссертации соискателем опубликовано в 7 научных статей, в том числе 2 статьи в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ; Получено 2 патента РФ (№ 110979 от 03.03.2011, № 2494695'от 05.03.2012).

Личный вклад автора

: Автором самостоятельно проведен анализ научной "'литературы по : теме диссертации. Самостоятельно выполнил экспериментальное исследование ; на 2-х группах животных (кролики). Разработаны и внедрены в практику модели локальных армирующих-'антибактериальных'-носителей' на основе полимегилметакрилата при лечений хронического остеомиелита длинных трубчатых костей. Прооперировано 27 больных с хроническим остеомиелитом длинных трубчатых костей. Проанализированы

и - статистически обработаны результаты морфологических, клинических, рентгенологических, лабораторных методов исследования экспериментальных животных, а также пациентов с исследуемой патологией.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 162 страницах печатного текста, состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы из 179 работ (отечественных - 107, иностранных - /21 Работа иллюстрирована 69 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и .методы исследования

Для решения поставленных задач проведено экспериментально-клиническое исследование. В ходе эксперимента были разработаны оптимальные образцы антибактериальных носителей на . основе полиметилметакрилата, а также изучены, их свойства в условиях хронического остеомиелита длинных трубчатых костей. В клинической части исследования изучали отдаленные функциональные результаты, полученные при лечении хронического остеомиелита длинных трубчатых костей путем применения локальных антибактериальных ноентелейна основе полиметилметакрилата. ЭкспериментальныеисследованияпроводилииаЗбздоровыхбеспородныхполовозрелых кроликах; породы «Белый великан», подобранных по принципу аналогов: вес 1,5 - 2,0 кг, возраст - 5 - б месяцев, У всех животных получали модель; хронического остеомиелита, Животные были разделены на 2 группы: контрольная и опытная по 18 животных, обе группы были разбиты на подгруппы в зависимости от типа получаемого дефекта после санации очага инфекции: сегментарный дефект локтевой кости и краевой дефект проксимального отдела болыпеберцовой кости. В первой фу гше - контрольной -заживление дефектов проходило в условиях общей антибактериаш,ной терапии. Внешняя иммобилизация сегмента не проводилась. Во второй группе, опытной - заживление дефектов проходило в условиях применения армирующих локальных антибактериальных цементных носителей и общей антибактериальной терапии. Внешняя иммобилизация прооперированного сегмента не проводилась в расчете на армирующую функцию антибактериального, импланта. Все манипуляций на экспериментальных животных, их содержание, эвтаназию выполняли в соответствии с установленными правилами ■ (приложение к приказу МЗ СССР от 12.08.1977 №> 755 «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных». Директива Европейского Сообщества (№•86/609 ЕС).

Для клинического обоснования разработанной технологии лечения: остеомиелита длинных трубчатых костей был проведен анализ. 60 историй; болезни пациентов поступивших на стационарное лечение в отделение гнойной хирургии БУЗОО КМХЦ г. Омска. Критериями включения явились: пациенты с диагнозом остеомиелит длинных, трубчатых костей (бедренной, болыпеберцовой, плечевой и костей предплечья), возраст старше 16 лет. Критериями исключения стали: возраст старше 75 лет, локализация очага поражения в коротких трубчатых и плоских костях, пациенты с ВИЧ-инфекцией или с другими заболеваниями иммунной системы.

: Всепациентыбылйознакохчщенысусловиямиучастия в проводимом исследовании,-

предлагаемой методикой лечения и заключением, выданным этическим комитетом при ГБОУ ВПО «ОмГМА Минздрава РФ».

Пациенты бьши'разбиты на две сопоставимые по полу, возрасту, этиологии и формам остеомиелита чесшго процесса группы: основную (30 пациентов) И группу сравнения (30 пациентов).

Первая группа (группа сравнения) - ретроспективный анализ историй болезней 30 пациентов, находившихся иа стационарном лечении в отделении-гнойной хирурпш БУЗОО КМХЦ в период с 2006 по 2010гг. Основной методикой оперативного лечения являласьостеотрепанация над очагом поражения кости,радикальная некрсеквестэктомия с вскрытием костномозгового канала, после чего выполнялась пластика полученной:: костной полости лоскутом мышцы на ножке, пломбировка щебенкой из аутокостн или аллоимплантом. Дренирование; субфасциальных и межмышечных пространств, производилось силиконовыми непроточными дренажами и марлевыми тампонами.

Вторая группа (основная) - Локальный антибактериальный армирующий носитель на основе ПММА был применен в клинической практике при лечении 30 пациентов. Технология применения носителя в лечении хронического остеомиелита заключалась в санации остеомиелитического очага путем некрсеквестрэктомии, краевой или сегментарной резекции пораженной кости, с последующей установкой в костную рану локального антибактериального армирующего носителя на основе ПММА, в качестве которого использовался цементный нмплант. Последний изготавливался пнтраоперациоино, в соответствии с формой и размерами полученного пострезекционного дефекта, из полиметилметакрнлпта содержащего гентамицин. Для усилен ияа нтибактериал ьного эффекта в полиметил метакрилат дополнительно вводил ись антибиотики с учетом чувствительности выделенного патогена. Дренирование раны осуществлялось приточно-отливным способом или активной аспирацией отделяемого.

Анализ полученных данных основывался на результатах проведенных клинических, микробиологических, рентгенологических, морфологических и биохимических, методах исследования.

Основными критериями оценки ближайших рел'льтатоа лечения заболевания явились сроки и тип заживления послеоперационной раны, клиническая динамика основанная на сроках нормализации температуры тела, количества Лейкоцитов в периферической крови, а также расчете лейкоцитарного индекса интоксикации. Оценка

Освестри при помощи, которого выполнена объективизация болевого синдрома и качества жизни пациентов. Отсутствие рецидивов заболевания (свищи, патологические переломы, рентгенологическая картина), а также коррекция ортопедических проблем.

Объективизацию болевого синдрома и качества жизни, для оценки применяемого комплексного.метода лечения вовсехгруппахпроводтштпрнпомощимодифицированного: опросника Освестри..

Морфологическое исследование операционного материала выполняли в лаборатории: ГБОУ ВПО «ОмГМА Минздрава РФ». С помощью санного микротома изготовляли срезы толщиной до 5 . мкм, гистологические препараты окрашивали гематоксилином Майера и эозином и пикрофуксином по Ван Гизо'ну,- Просмотр препаратов и фотографирование проводили на микроскопе Рпто81'аг фирмы ге!.«.

Микробиологическое исследование: материала, полученного во время операции, осуществляли в лаборатории микробиологии БУЗОО «КМХЦ МЗОО». Идентификацию патогена проводили на тест-системах фирмы: Лахема. Аншбцотнкорезистентность

выделенных культур' определяли диско-диффузньш методом с использованием . антибактериальных, дисков строго определенной концентрации фирмы Bio-Rad. Данные микробиологических исследований обрабатывали программой по микробиологическому мониторингу' «Микроб-2».

Рентгенологические исследования в эксперименте проводили с помощью стационарного рентгеновского аппарата «Рентген-30» перед оперативным вмешательством для верификации наличия остеомиелитического процесса, затем на 30-е, 60-е и 90-е сутки после санации остеомиелитического очага. Процесс репаративной .: регенерации оценивали методом сравнительного анализа рентгенограмм по структуре и. процентному заполнению тенями формирующегося регенерата зоны деструкции, толщине и протяженности периостальной реакции, ;

:' Рентгенологические исследования в клинической части работы проводили в основной группе перед оперативным вмешательством для верификации диагноза и локализации деструктивного процесса, а также после оперативного лечения на 0, 30, 60, 90 сутки исследования для изучения динамики репаративных процессов в костной ране. В контрольной группе проводился ретроспективный анализ рентгенологических данных, основанный на анализе историй болезней пациентов.

Биохимические методы исследования

Для биохимических исследований кровь у. животных брали утром, перед кормлением, из подкожной вены предплечья здоровой конечности: перед операцией, затем на 3-е, 7-е, 14-е, 21-е, 28-е, 50-е, 80-е сутки после операции. С целью контроля за изменениями метаболических процессов и течением репаративного остеогенеза определяли некоторые биохимические показатели: активность щелочной фосфатазы, общий кальций и неорганический фосфор.

: Для более полной и объективной картины течения метаболических процессов в различных условиях' были. использованы гематологические показатели: уровень гемоглобина, общее количество эритроцитов и лейкоцитов.

Кровь у пациентов исследуемых групп для гематологических исследований бралась в условиях стационара, а также при контрольных явках - 7-е, 14-е, 28-е, 60-е сутки исследования.:

Материалом для лабораторных исследований являлась сыворотка крови, которую обрабатывали по стандартной методике. Для временного хранения крови использовали одноразовые, пластиковые пробирки.; Для -получения сыворотки кровь оставляли при комнатной температуре на 15-20 минут, затем тонкой стеклянной палочкой, не разрушая клетки, отделяли сгусток от стенок пробирки и центрифугировали 10-15 минут по 3000 : об/мин. Сразу после центрифугирования отделяли сыворотку от сгустка. Пробы хранили . в морозильной камере при-18-20°С.

. С. целью контроля за изменениями ; метаболических процессов: и получения более полной и объективной картины течения репаративного остеогенеза у животных в эксперименте определяли некоторые гематологические и биохимические показатели. Для проведения этих исследований на всех этапах эксперимента были использованы; . стандартные методики:

1) гематологические показатели (концентрацию : гемоглобина, количество, эритроцитов и лейкоцитов) определяли с помощью автоматического гематологического анализатора «EXCELL 22» (Drew Scientific; США);

2) активность щелочной фосфдаишы - колориметрическим методом (1FCC);'

; 3) концентрацию капъция - фотометрическим тестом . с :

окрезолфталеянкомплексоном;

4) количество фосфора-фотометрическим тестом (измерение в ультрафиолетовом диапазоне).

Измерение в сыворотке крови вышеперечисленных биохимических показателей проводили на автоматическом биохимическом анализаторе «Konelab-20» (Финляндия) при помонш стандартных наборов реактивов фирмы «Human GmbH» (Германия). Для контроля качества исследований использовали контрольные сыворотки «Serodos» и «Serodos plus» этой же фирмы.

Для наглядного отражения уровня интоксикации использовании показатель ЛИИ, который является возможность перевода гемограмм в числовые показатели, отражающие интоксикацию. Использовали рассчет ЛИИ по формуле Кальф-Калифа, в модификация Б. А. Рейса и соавт.

Статистическая обработка данных

Статистический анализ осуществляли с использованием пакетов STATISTICAL, БИОСТАТИСТИКА, возможностей программы Microsoft Excel (B.B. Власов, 2001; О.П. Голева. 2001; ОН. Лапач с соавт., 2000). Во всех процедурах статистического анализа критический уровень значимости р принимали равным 0.05. Проверку нормальности распределения производили с использованием критерия Шапиро-Уилкп. проверку гипотез о равенстве генеральных дисперсий - с помощью F-критерия Фишера. Средние выборочные значения количественных" признаков приведены в тексте в виде M-S!:, где M - среднее выборочное, SE - стандартная ошибка среднего (С. Гланц, 1998). Для проверки статистических гипотез применяли непараметрические методы. Для сравнения числовых данных двух связанных групп использовали критерий ранговых знаков Вилкоксона (Т), числовых данных двух независимых групп - U-крптерий Манна-Уитни, числовых данных более чем двух групп - критерий Краехела-Уоллиса (H) (В.М. Зайцев с соавт., 2003). В случае наличия нормального распределения числовых данных и равенства дисперсий сравниваемых выборок использовали t-критерий.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Вэксперимен-гепослеполучения,\годелиостеод[иелигавыполнялосьхирургическос лечение путем радикальной резекции измененной костной ткани в контрольной группе и сберегательной резекции с местным антибактериальным воздействием путем установки антибактериального носителя на основе ПММА. Внешняя иммобилизация оперированного сегмента : не производилась в расчете на армирующую функцию антибактериального импланта.

Результаты экспериментальных исследований показали, что у . всех животных в первые 7 суток после выполнения санирующего оперативного вмешательства наблюдались признаки воспалительного процесса ¡в виде потери аппетита, болезненного разлитого отека мягких тканей оперированной конечности, появление раневого экссудата,. локального повышении абсолютной температуры, регистрируемой при термометрии (37,6±0,02С°). Кролики большую часть времени находились в положении лежа, при движении хромали и щадили больную конечность. К 14-м с\ткам после операции б

опытной группе явления воспаления купировались, нормализовалась температура тела, частично восстановилась функция оперированной конечности, заживление ран в 94,4% происходило первичным натяжением. В контрольной группе подобная динамика наблюдалась к '28-50 суткам после операции, при этом заживление ран происходило преимущественно вторичным натяжением (66.6%). У 11 животных (61,1%) отмечались рецидивы гнойного процесса, приведшие, несмотря на активную антибактериальную терапию к патологическим переломам в 27,7% и к летальности, составившей 16,7%.

Локальная картина подтверждалась данными лабораторных исследований. В контрольной группе на фоне выраженного воспалительного процесса в ране, лейкоцитоз отмечался вплоть до 21 суггок. Затем на фоне проводимого лечения наблюдалась положительная динамика: на 21 -е сутки лейкоцитоз снизился до 13,67±0>5х103/л. к 28-м -до 12,54±0,7х 109/л. И только на 50-е сутки исследования у животных контрольной группы показатели уровня лейкоцитов соответствовали норме. (10.62±0.4х109/л). В опытной группе до 14-х суток эксперимента также отмечался лейкоцитоз до 14,0$±0,5х109/л. Однако нормализация показателей достигалась уже к 28-м суткам исследования и составляла 8,04±0,7х107л. Полностью коррелированна-, с динамикой показателей лейкоцитоза в группах и изменения лейкоцитарного индекса интоксикации (рис.1).

4,14

^Ъ^ЛЖ............

"Ш.----— . ............

сутки сутпи 30 сутки -Ш- 0<;м<н*>> фу-

Рис. 1. Лейкоцитарный индекс интоксикации по формуле Кальф-Калифа в модификации Б.А. Рейса.

В опытной группе животных наряду с положительной динамикой репаративных процессов в ране в течение всего периода эксперимента наблюдалось снижение микробной обсемененности. Количественные показатели микрофлоры выделенной в опытной группе на 10-е сутки после операции соответствовали 1x10'-10} КОЕ в мл, тогда как в контрольной группе этот же показатель составил 1х107 -1 Ог'КОЕ в мл. На 14-е сутки показатель микробной обсемененности раны у животных опытной труппы составил 1х10э КОЕ в мл, а в контрольной группе варьировался от 1х103до 1х1б7КОЕ в мл. На 28-е сутки у всех животных опытной группы рост микроорганизмов не определялся, в контрольной группе в 11 случаях количественные признаки микробной обсемененности раны оставались прежними (1x10-' до 1хЮ7КОЕ) или незначительно снижались, что объясняло клиническую картину продолжающегося инфекционного процесса. Полное подавление инфекции в контрольной группе было достигнуто лишь к 50-м суткам лишь в 15 случаях, что подтверждалось отрицательными данными бактериологических исследований, а в остальных случаях показатель обсемененности варьировался (рис.2).

Рис. 2. Микробиологический мониторинг микробной обсемененности

Рентгенологическая картина у животных обеих групп характеризовалась замедленным началом остеорепарации вследствие манифестации гнойного процесса. В контрольной группе лишь на 30-е сутки отмечали признаки появления регенерации костной ткани. При сегментарном дефекте слабые тени костных регенератов были расположены у основания проксимального и дисталБНОГО концов дефекта и не соединялись между собой, при краевом - визуализировалась незначительная тень регенерата со стороны эндоста и проксимального отдела дефекта, с дистальной же стороны имелись признаки умеренного склероза. К 60-м суткам исследования в контрольной группе регенерат имел форму песочных часов, что свидетельствовало об угнетении процесса оетеогенеза. Кроме того в 4 случаях, что составило 18,8% от общего числа животных в группе, выявлены рентгенологические признаки патологических переломов метафизарной области болыпеберцовой кости при краевых, дефектах или лучевой кости на уровне сегментарного дефекта локтевой. К 90-м суткам эксперимента в дефекте формировался типичный ложный сустав с развитием в торцевых отделах отломков тонких замыкатедьаых пластинок. В случае с краевым дефектом отмечалось полное прекращение костной регенерации, чередование по периферии дефекта участков остеосклероза и гипертрофии периферического отдела кортикальной пластинки с единичными очагами, резорбции костной ткани.

В опытной группе, в отличии от контрольной, на 30-е сутки исследования по периферии антибиотикнесущего импланта, прослеживалась активная периостальная реакция в виде полосы новообразованной костной ткани с частичным наслоением: её по поверхности импланта, выстоящейнад кортикальным слоем. К60-м суткам эксперимента в области контакта антибактериального носителя с корковым слоем прилежащей кости отмечалось наживание костной ткани на поверхность носителя с признаками гипертрофии, более выраженной в области проксимального костного фрагмента и соответствующей части антибактериального, носителя - толщина новообразованной костной ткани здесь превышала толщину коркового слоя в 1,5 - 2 раза. В ряде случаев отмечались явления синостоза рования костей: предплечья в области установки1 импланта, что свидетельствовало о развитии бурных реларативных процессов, индуцируемых осевой нагрузкой и направленных на восстановление неподвижности и объединение

костных отломков. К 90-м суткам исследования костный дефект был полностью заполнен гомогенными тенями новообразованной костной ткани и имплантом с признаками отчетливой остеоннтеграции и формированием кортикальной пластинки, структурно сопоставимой с прилежащей костной тканью. Очагов разряжения и секвестрации костной ткани, патологических переломов отмечено не было.

Гистологическое исследование процессов репаративной регенерации подтвердило клиническую и 'рентгенологическую картину. К 30-м суткам наблюдения контрольной группы в срезах из области дефекта кости обнаруживались признаки гнойного воспаления. В просвете сосудов кроме стаза эритроцитов определялся феномен краевого стояния нейтрофильных лейкоцитов с последующей их миграцией в экстравазальное пространство.собразованием очаговых скоплений. По периферии очагов грануляционной ткани с признаками гнойного воспаления отмечалось преимущественное разрастание соединительной ткани с отдельными фрагментами формирующейся незрелой костной ткани. На 60-е сутки костная мозоль была представлена новообразованными трабекулами губчатой костной ткани с наличием в межтрабекулярных пространствах нейтрофильных лейкоцитов и ма1срофагов. В отдельных участках костная мозоль подвергалась некрозу. Костные трабекулы утрачивали свою привычную гистоархптектонику: исчезали базофильныелинии склеивания, отдельные балки подвергались деструкции. Остеобласты теряли ядра, цитоплазма их гомогенизировалась. К 90-м суткам эксперимента восстановления целостности кости не происходило. Контрлатеральные кониы проксимал ьных и дистальных отломков кости выполнялись гиалиновым хрятлом. Между ними располагалась грубоволокнистая соединительная ткань с наличием мелкоочаговых скоплений нейтрофильных лейкоцитов. Эндостальная часть на уровне проксимального костного отломка была заполнена участками геморрагий и некротизированным костным мозгом, в котором не наблюдалось наличия микрососудов.

Вопыт11ойгруппена30-ес\ткт1эксперимех!тапроксима'1ь1)ый1]дистальныйкостные отломки были объединены имплантом, в зове контакта с ним с медиальной поверхности отмечалось формированиеретикулофиброзной костной ткани среднеячеистой структуры с незначительно расширенными каналами остеонов. На поверхности костных трабекул наблюдали как тяжи активных остеобластов, так и прикрепленные и свободные формы остеокластов, что свидетельствовало о развитии; репаратнвных процессов. На 60-е сутки формировалась костная мозоль, представленная новообразованными трабекуяамн губчатой гоегнойткани с нарушением гпстиоархитектоники капиллярного русла, в виде расширения и утолшения стенок части капилляров. На поверхности костных трабекул локализовались тяжи активных остеобластов. К 90-м суткам внутри импланта и вокруг него вблизи отломков, наблюдалось формирование регенерата,, представленного новообразованной крупно- и среднеячеистой .грубоволокнистой (ретикуяофиброзной) костной тканью. В области эндоста апикальных концов отломков определялся ретикулярный костный мозг с включениями жировых клеток, и единичными, образующими редкую сеть, костными трабекулами. Микрососуды эндостальнрй области были представлены в основном сосудами капиллярного типа с расширенными просветами. Проксимальный костный отломок, контактирующий с имплантом, состоял из пластинчатой костной ткани остеонного строения и гемопоэтически-жировым (в. более отдаленных участках - жировым) костным мозгом. Дистальный костный отломок также был представлен корковой пластинкой с незначительно разреженным компактным веществом, в котором определялись расширенные гаверсовы каналы.

В ходе экспериментального исследования выявлено положительное; влияние.

местного воздействия армирующего антибактериального носителя на основе полиметилметакрнлата как на угнетение гнойной инфекции в области его установки, так и на процессы реларатнвной регенерации костной ткани в зоне костного дефекта.

В связи с очевидным преимушеством данного вида оперативного; лечения был разработан способ лечения хронического остеомиелита путем применения армирующего антибактериального носителя на основе ПММА (патент РФ № И 0979).

В зависимости от различных клинических ситуаций были определены следующие варианты применения антибактериального армирующего носителя на основе ПММА:

1) При гематогенном остеомиелите с преимущественным поражением эндостальиых костных структур, без значительных костных дефектов и патологических переломов выполнялась интрамедуллярная установка антибактерилаьного носителя с целью предупреждения патологических переломов.

2) При краевой локализации остеомиелитичекого процесса производили сберегательную резекция и установку антибактериального носителя замещающего полученную в результате резекции полость методом press-fit фиксации.

3) При значительных посттравматических ''или иострезекциошшх костных (сегментарных) дефектах, после купирования признаков воспаления антибактериальный

Носитель удаляли и замещали дефект методом: билокального компрессионно-дпстракциовного остеосинтеза по Илизарову, а п отдельных случаях .замещение пострезекционной полости не рыло необходимым вследствие восстановления костных структур по периферии .установленного армирующего антибактериального носителя.

4). При повреждении суставных поверхностей вследствие гнойных артритов и необходимости выполнения артродезирования сустава в условиях гнойной инфекции. .:'•

Объективными критериями благоприятного течения раневого процесса в проводимом исследовании являлись динамика • • гематологических (лейкоцитоз, лейкоцитарная формула, лейкоцитарный индекс интоксикации) показателей, данных микробиологического исследования, сроки и тип заживления мягкотканной раны и результата оценки качества жизни после проведенного лечения.

Показатели: обшеклинических анализов крови в группе сравнения до операции характеризовались повышением СОЭ также как и в основной группе, лейкоцитозом, невыраженной анемией (100±12г/л), повышенными титрами С-реактивного белка. После санации очага и проведенной антибактериальной терапии отмечалась нормализация гематологических показателей. У бол ьных обеих групп после операции лейкоцитоз имел тенденцию к росту с максимумом на 7-е сутки, в дальнейшем количество лейкоцитов к 28-м суткам снижалось. В основной группе к ¡4-20 суткам после операции уровень СОЭ нормализовался. У пациентов группы сравнения СОЭ возвращалась к норме лишь к.30-е суткам.

Одним из важных показателей, характеризующих степень выраженности эндогенной интоксикации,: является лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ), который по современным представлениям; отражает остроту воспаления и реакцию на эндогенную интоксикацию. Нами установлено, что во все сроки лечения в обеих клинических группах эндогенная интоксикация бы ла наиболее выражена в ранние сроки после оперативного, вмешательства. У больных группы сравнения показатель ЛИИ достигал 5,2±1,2. Его наименьшие значения наблюдались к 50-м суткам после лечения,: что совпадало с клинической ремиссией гнойного процесса. У больных основной группы : показатель ЛИИ сохранялся до 7-х суток с момента хирургической обработки Граны и постепенно нормализовался к моменту ее заживления (28-е сутки) (рис, 3). Г

Рис. 3. Лейкоцитарный индекс эндогенной интоксикации. По формуле Кальф-Калифа в модификации Б.А. Рейса.

Динамика изменения микробиологических показателей в послеоперационном периоде у больных с хроническим остеомиелитом длинных трубчатых костей являлась одним из наиболее объективных критериев оправданности и эффективности проводимого лечения. Анализ патогенной микрофлоры в свищевом отделяемом при поступлении свидетельствовал, что в обеих группах выееваемость достигала примерно одинаковых цифр, а в посевах доминировал золотистый стафилококк.

Существенно менялась структура высеваемости после хирургической обработки раны и применения антибактериального носителя. Так количественные характеристики микрофлоры у пациентов основной группы на 7-е сутки составляли 1*10'МО5.КОЕ в мл и соответствовали количественным характеристикам в группе сравнения, но уже к 14-м суткам исследования отмечалась разнонаправленная динамика этих показателей. В группе сравнения этот показатель варьировался до 1 * 106 КОЕ в мл, а в основной группе до 1 * 104 КОЕ в мл. На 28-е сутки в основной группе рост микроорганизмов не определялся, а в группе сравнения количественные признаки микробной обсемененности в ране оставались прежними (1 до 1*108) и даже имели незначительную тенденцию к росту, что объяснялось наличием рецидивов к этому сроку у пациентов контрольной группе. К 60-м суткам исследования рост микрофлоры в основной группе не определялся, что свидетельствовало об отсутствии рецидивов. В группе сравнения по-прежнему отмечался значительный размах показателя микробной обсемененности (рис.4).

Рис. 4.Микробиологический мониторинг

Ранним показателем результативности оперативного лечения больных являлся характер заживления мягкотканой раны. В группе сравнения в 20 случаях из 30 операций (66,6%) наблюдались различные осложнения в виде нагноения: раны, краевых и распространенных некрозов мягких тканей, абсцессов или флегмон области оперативного вмешательства, что привело к заживлению раны вторичным натяжением. В основной группе у подавляющего числа пациентов (80%) заживление мягкотканой раны прошло первичным натяжением и лишь в 6 случаях (20%), заживление раны носило вторичный характер.

Рецидивы заболевания в группе сравнения были выявлены в 21 (70%) случае и проявлялись: безсвищевой деструкцией костной ткани и рецидивирующими болями в области санации в 5 случаях (23.8%), вновь открывшимися свищами - И ■случае? - (52.4%), в 5 случаях (23,8%) отмечались патологические переломы на фоне относительной ремиссии. Ампутации конечностей производились в 5 (16.6%) случаях и были обусловлены септическими осложнениями или отсутствием стойкой ремиссии. Лишь в ,9 случаях (30,0%) удалось добиться купирования процесса и восстановления целостности кости в течение первого года лечения. Таким образом, результаты лечения больных с остеомиелитом длинных трубчатая костей по традиционной технологии : признаны неудовлетворительными.

В основной группе у 24 (80%) пациентов в течение года после операции был купирован очаг гнойного воспаления, и в течение трех лет отмечалась стойкая ремиссия с восстановлением целостности, кости. У 5 пациентов (16,6%) после полной санации очага воспаления на фоне продолжающейся ремиссии сформировался ложный сустав и рекомендовано дальнейшее ортопедическое лечение. У 6 пациентов (20%) наблюдались рецидивы заболевания, что:требовало повторной госпитализации.

Для наглядного отображения отдаленных результатов лечения больных мы предложили каждому больному в каждой из анализируемых групп пройти анкетирование по модифицированной системе Освестри. В группе сравнения было проведено 30 операций, однако в 5 случаях возникала необходимость в ампутации конечности, что явилось-критерием, исключения из анкетирования. Таким образом, в группе сравнения рассматривались 27 атсет, в основной группе - 29, так как в 1 случае пациент оказался вне поля; нашего наблюдения по собственной инициативе. При анкетировании - 100% опрошенных ответили на все вопросы анкеты.

При анализе отдаленных функциональных результатов лечения выявлено, что использование предложенной новой технологии оперативного лечения больных остеомиелитами ведет в 67,2% случаев к полному купированию симптомов заболевай ил, решению ортопедических проблем и, как следствие, значительному улучшению качества жизни и социальной адаптации пациентов.

Таким, образом, в результате проведенного комплексного экспериментально-клинического исследования. мы решили поставленные перед нами цель и задачи. Установлено, что при использовании антибактериального цементного носителя, на : основе полиметилметакрилата при лечении хронического остеомиелита, длинных : трубчатых костей помимо подавления инфекции в очаге создаются оптимальные условия для регенерации костной ткани и сохраняется функциональное состояние конечности, : что является залогом получения хороших результатов и сокращения сроков лечения. Доказана эффективность методики воздействия антибактериальным носителем на инфекционный процесс, что позволяет применять его без дополнительной терапии.

выводы

1. Разработанные в результате экспериментально-клинического исследования модели антибактериальных носителей обеспечивают армирующую, функцию при замещении пострезекционной полости в условиях хронического остеомиелита длинных-трубчатых костей.

2. " Применение локального армирующего антибактериального носителя на основе ПММА наряду с выраженным санирующим эффектом позволяет создать благоприятные условия для замещения пострезекционного костного дефекта и последующей брганотипнческой перестройки костной ткани.:

; 3. Кли ническиеварианты при менения локальных армирующих антибактериальных носителей на основе ПММА позволяют эффективно использовать их при различных формах и распространённости остеомиелитаческого процесса.

4. Использование локального армирующего антибактериального носителя на основе ПММА при лечении пациентов с хроническим остеомиелитом длинных трубчатых костей улучшает ближайшие результаты лечения в виде первичного заживления рай до 85% и сокращения сроков госпитализации до 14 суток, а отдаленные результаты лечения' хронического остеомиелита длинных трубчатых костей в виде снижения количества рецидивов заболевания до 40%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Показанием к замещению пострезекционной полости локальным армирующим антибактериальным носителем на основе полиметилметакрилата является хронический остеомиелит длинных трубчатых костей. 2.. Требуется предоперационное планирование для установления чувствительности микрофлоры в остеомиелитическом очаге и индивидуальный подбор соответствующего антимикробного препарата в составе локального армирующего антибактериального носителя

3. Локальный армирующий антибактериальный носитель на основе полиметилметакрилата целесообразно формировать интраоперационно в зависимости от объема пострезекпионной полости и ее локализации.

4. Прииспользован11тьтокальнь1хармирч,то].цихантибактериш1ьныхнос1ггелей целесообразно проводить сберегательную резекцию остеомиелитического очага в расчете на санирующую функцию импланта и замещение в последующем такой полости костным регенератом.

5. / При невозможности Г выполнить органосберегающую некрсевквестрэктомию (тотальные, концевые дефекты) необходимо дополнять комплекс хирургического лечения внешней иммобилизацией сегмента (аппарат .Илизарова, внешнее ортезирование конечности),::

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ГЮ ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Ерофеев С.А:., Дзюба Г.Г., Одарченко Д.И. Применение локального продленного антибактериального носителя при лечении постгравматического остеомиелита длинных трубчатых костей (экспериментальное исследоватше)/Материалы Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием ('.Ошибки и осложнения в травматологии и ортопедии» / под редакцией А.В.Кононова, Л.Б.Резника. - Омск: 14-15 апреля. - Омск, 2011. - 200с.

2. Дзюба Г.Г.. Ерофеев С.А.. Чернигов Ю.В., Кондрахин И.С., Одарченко Д.И. Экспериментальное обоснование применения цементных спейсеров при лечении деструктивных форм острых гнойных кокситов /Материалы Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Ошибки н осложнения в травматологии и ортопедии» / под редакцией А.В.Кононова, Л.Б.Резника. - Омск: 14-15 апреля. - Омск, 2011. - 200с;

3. Дзюба Г.П, Ерофеев С.А., Одарченко Д.И., Щербаков Д.В. «Динамика показателей антимикробной' активности и иммунного статуса при лечении гнойного остеомиелит с использованием локальных антибактериальных носителей» // Фундаментальные исследования. - 2013. - .№> 7 (часть 3). - стр. 544-549; '

4.: Дзюба Г.Г., Ерофеев С.А., Одарченко Д.И. «Опыт использования локальных антибактериальных носителей при лечении хронического гнойного остеомиелита длинных трубчатых костей» И Современные проблемы науки и образования. - 2013. - Ла 4:

5. Одарченко Д.И., Ерофеев СЛ., Дзюба Г.Г. Репаративная регенерация в условиях использования армирующего локального . антибактериального носителя при лечении остеомиелита длинных трубчатых костей (экспериментальное исследование)/ Материалы Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Риски в современной травматологии и ортопедии», посвяшенной памяти профессора А. Н. Горячева :- Омск, 26-27 апреля 2013. -Омск: Издательство «Омскбяанкюдат», 2013. - 154 с.

6. Одарченко Д.И. Распространенность остеомиелита длинных трубчатых костей в Омской области / Сборник материалов конференции «Аспирантские чтения.. Современные проблемы послевузовского образования» 21 Октября 2011г. г. Курган. ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. Акад. Г. А. Илизарова» .- 95с.

7. Резник Л.Б., Ерофеев С.А., Дзюба Г.Г.. Одарченко Д.И.Эпидемиология и лечение хронического остеомиелита длинных трубчатых костей у взрослого населения

. мегаполиса /Вестник всероссийской гильдии протезистов-ортопедов №3(49) 2012.-220с.

Технические решения, выполненные нп уровне изобретения:

Патентна полезную модель:

1. Патент РФ Лг£ 2494695 Одарченко Д.И. Способ артродеза голеностопного сустава в условиях гнойной инфекции с использованием антибактериальных средств ; Л.Б. Резник, С.А. Ерофеев, Г.Г. Дзюба, А.Ю. Мартынов, Д.И. Одарченко. Начало действия 05.03.2012. Дата публикации 10.10.2013.

2. Патент РФ № 110979 «Цементный антибактериальный спейсер», опубл. 10.12 2011., бюл. К» 34.

Подписано к печати 22.10.2013 г. Формат 60x84 i««. Печать ризография. Бумага офсетная № 1. Гарнитура "Arial". Тираж 120 экз. Заказ № 7.

Тираж отпечатан в типографии ООО "Синяя Птица" 644047, г. Омск, ул. 5 Северная, 201 тел.: +7 (3812) 212-412 e-mail: ofis325@mail.ru