Автореферат и диссертация по медицине (14.00.19) на тему:Ультразвуковые методы в оценке консолидации переломов и костного метаболизма у больных, леченных накостным металлоостеосинтезом



На правах рукописи

ГРИГОРЬЕВ ЕВГЕНИЙ ГЕННАДЬЕВИЧ

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ МЕТОДЫ В ОЦЕНКЕ КОНСОЛИДАЦИИ ПЕРЕЛОМОВ И КОСТНОГО МЕТАБОЛИЗМА У БОЛЬНЫХ, ЛЕЧЕННЫХ НАКОСТНЫМ МЕТАЛЛООСТЕОСИНТЕЗОМ

14.00.19- лучевая диагностика, лучевая терапия 14.00.22 - травматология и ортопедия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

2 6 НОЙ 2009

Томск-2009

003484766

Работа выполнена в ГОУ ВПО Сибирский государственный медицинский университет Росздрава

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор кандидат медицинских наук

Завадовская Вера Дмитриевна Попов Владимир Петрович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, профессор

Фролова Ирина Георгиевна Кочетков Юрий Степанович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО Алтайский государственный медицинский университет Росздрава, г. Барнаул, ректор - доктор медицинских наук, профессор Брюханов Валерий Михайлович

Защита состоится «17» декабря 2009 года в 9:00 часов на заседании диссертационного совета Д 001.036.01 при НИИ кардиологии СО РАМН по адресу: 634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке НИИ кардиологии СО РАМН (634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а).

Автореферат разослан «12» ноября 2009 года.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Травматические повреждения костного скелета представляют собой сложную медико-социальную проблему ввиду того, что переломы приводят к длительной потере трудоспособности и высокому проценту инвалидизации. По данным Федеральной службы государственной статистики (РосСтат) заболеваемость населения по категории «травмы и отравления» в период 2000 - 2007 гг. только росла. Лечение переломов трубчатых костей, составляющих в общей массе травматических повреждений тела до 15%, продолжает оставаться в центре внимания широкого круга специалистов. Между тем, количество осложнений и неудовлетворительных результатов лечения остается чрезвычайно высоким и достигает 37% [Сысенко Ю. М„ 2000, Швед С. И., 2003, Шевцов В. И., 1995].

Постоянно совершенствуются методы лечения переломов, среди которых перспективным является внутренний накостный металлоостеосинтез с использованием металлоконструкций с кальций-фосфатным покрытием. Данная технология нашла широкое применение благодаря высокой биосовместимости кальций-фосфатных покрытий и способности их к интеграции с костной тканью [Карлов А. В., 2004, Шахов В. П., 2003, Moroni А., 1998, 2000]. Также щелью применения данной технологии является возможность повлиять на минеральный обмен костной ткани и ускорить темпы консолидации перелома.

Не теряет своей актуальности у больных травматологического профиля такая патология костной ткани как остеопороз. Известно, что и сама травма, и иммобилизация в процессе лечения перелома, влияют на состояние костного метаболизма. В последние десятилетия отмечен рост посттравматического остеопороза, сопутствующего переломам [Гюльназарова С. В., 2006]. Основными проблемами исследований в области остеопороза являются вопросы совершенствования его диагностики, определение комплекса инструментальных и лабораторных методов, позволяющих адекватно оценивать проявления остеопеническош синдрома [Пасынков Д. В., 2002, Свешников А. А., 1999, Wehrii F., 2001, Vieth V., 2001]. Однако, остеопеническому синдрому, сопровождающему травму и процесс ее лечения, уделено мало внимания. Лучевые методы исследования (рентгенологические и ультразвуковые методы, а также магнитно-резонансная

томография) на сегодняшний день являются ведущими в установлении снижения костной массы [Власова И. С., 2002, Портной JI. М., 1999, Рожинская Л. Я., 2001, Беневоленская Л. И., 2003, Link Т. М, 2002, Vieth V., 2001, Gowin W„ 1997]. Относительно молодым и перспективным методом исследования состояния костной прочности является ультразвуковая остеометрия, которой наряду с экономической доступностью, быстротой исследования и портативностью аппаратуры, присущи неинвазивность и отсутствие лучевой нагрузки.

Объективным способом оценки репаративного процесса являются лучевые методы диагностики, среди которых рентгенография традиционно относится к основным способам отражения состояния структуры кости. В то же время общеизвестны пределы возможностей метода в оценке этапов консолидации ввиду невозможности отображения неоссифицированных структур. Одним из эффективных диагностических подходов последних двух десятилетий к исследованию процессов консолидации является использование ультразвукового исследования [Ермак Е. М., 2003, Свешников А. А., 1997, Синицына Н. В., 2007, Урьев В. Г., 2007]. Физические основы метода позволяют контролировать процесс формирования костной мозоли в просвете перелома еще до появления ее кальцинации, что делает эхографию предпочтительнее рентгенографии на ранних этапах формирования репаративных процессов.

Таким образом, качественное лечение переломов предполагает возможность своевременной оценки степени консолидации с помощью современных методов визуализации. Между тем, несмотря на безусловный прогресс, достигнутый в оптимизации сроков лечения переломов, многие вопросы консолидации еще остаются открытыми. В отечественной травматологии и ортопедии не достаточно освещены результаты клинического применения биоактивного металлоостеосинтеза. В частности, не изучена динамика консолидации в зависимости от типа покрытия, локализации перелома, и степени фиксации отломков. Мало литературных данных о взаимном влиянии металлоконструкции и состояния костного метаболизма.

Цель исследования

Изучить информативность ультразвуковых методов исследования в оценке консолидации переломов трубчатых костей и состояния костного метаболизма у пациентов травматологического профиля, для лечения которых применялся накостный металлоостеосинтез с использованием биоактивных и биоинертных материалов.

Задачи исследования

1. Выявить ультразвуковые признаки формирования костной мозоли у больных травматологического профиля, леченных накостным металлоостеосинтезом, и оценить сроки консолидации переломов при применении пластин с биоактивным и биоинертным покрытиями.

2. Установить показатели костной прочности методом ультразвуковой остеометрии для уточнения наличия у данной категории больных остеопенического синдрома и его распространенности.

3. Определить роль остеопенического синдрома в темпах формирования костной мозоли.

4. Сопоставить данные ультразвуковой остеометрии с уровнем маркеров костного метаболизма у пациентов с переломами трубчатых костей, леченых металлоостеосинтезом.

Научная новизна

Впервые на основе данных ультразвукового исследования дана оценка темпов консолидации переломов у больных травматологического профиля, леченных накостным металлоостеосинтезом с разными вариантами покрытий.

На основании сопоставления результатов динамического ультразвукового исследования места перелома, ультразвуковой остеометрии, биохимического анализа маркеров остеопороза изучено состояние костного метаболизма у данных больных.

Впервые установлена клиническая роль системного и локального остеопенического синдрома при накостном остеосинтезе.

Практическая значимость

Полученные данные будут способствовать:

1. своевременному установлению показателей костной прочности, выявлению остеопенического синдрома и его варианта течения при костной травме;

2. выявлению потенциального риска замедленного формирования костной мозоли или формирования ложного сустава; прогнозированию вариантов течения консолидации перелома;

3. своевременному установлению фазы и степени консолидации переломов, назначению адекватной физической нагрузки на травмированную конечность. Положения, выносимые на защиту:

1. Ультразвуковые данные в оценке темпов консолидации переломов у пациентов, леченных различными видами металлоостеосинтеза, свидетельствуют о положительном влиянии пластин с биоактивным покрытием на темпы формирования костной мозоли при переломах трубчатых костей.

2. У пациентов с переломами длинных трубчатых костей, леченных с применением металлоостеосинтеза, формируется остеопенический синдром, подразделяющийся по распространенности на локальный и системный. Наличие у больных локального остеопенического синдрома является благоприятным фактором в плане своевременной консолидации перелома.

3. Интенсификация костной репарации у пациентов, леченных биоактивным вариантом металлоостеосинтеза, сочетается с преобладанием локального остеопенического синдрома в данной группе.

Апробация работы

Основные результаты работы доложены и обсуждены на VII и VIII конгрессе молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» (г. Томск, 2006, 2007 гг..), V региональной конференции «Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике», посвященной 120-летию лечебного факультета СибГМУ, IV съезде врачей ультразвуковой диагностики Сибири (г. Томск, 2007 г.), II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы лучевой диагностики заболеваний костно-суставной системы» (г. Барнаул, 2007 г.) и на научном обществе врачей-рентгенологов в 2008г.

Публикации по теме диссертации

По теме диссертации опубликовано 12 работ, из них 1 статья - в центральной печати. Получен патент: «Способ прогнозирования течения консолидации перелома длинной трубчатой кости».

Внедрение результатов в практическую работу

Результаты исследования применяются в работе кабинета диагностики, профилактики и лечения остеопороза консультативного и лечебно-диагностического центра клиник ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава в качестве метода диагностики остеопенического синдрома у больных с переломами костей, в учебном процессе кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава, в работе травматологического отделения ММЛПУ Городская больница №1 г. Томска.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Клинические группы

В исследовании участвовали 143 пациента с переломами длинных трубчатых костей, среди которых был 81 мужчина и 62 женщины в возрасте от 17 до 55 лет (средний возраст - 38,0±13,9 лет). Всем пациентам выполнена открытая репозиция с накостным металлоостеосинтезом в сроки от 2 до 12 дней после травмы. При этом 74 пациентам операция выполнена с применением накостных пластин с биоактивным кальций-фосфатным покрытием (БАП), другим 69 пациентам выполнена операция по фиксации отломков с помощью биоинертных накостных пластин (БИП) из титана или нержавеющей стали (табл. 1).

Таблица 1

Распределение пациентов с различными видами пластин по полу и возрасту

Возрастная группа Вариант накостной пластины

Биоактивная (п=74) Биоинертная (п=69)

Мужчины, п Женщины, п Мужчины, п Женщины, п

17-24 лет 9 10 6 10

25 - 34 лет 6 7 3 7

35-44 лет 10 4 12 6

45 - 55 лет 20 8 15 10

Всего человек 45 29 36 33

Средний возраст больных с БАП составил 37,9±13,8 лет, в то время как у пациентов сБИП-38,0±14,1.

В зависимости от локализации переломов пациенты были разделены на три группы: с переломом костей голени, бедра, костей верхней конечности (табл. 2.).

Таблица 2

Распределение пациентов по локализации переломов, по полу и возрасту

Больные с переломами трубчатых костей (п=143)

Возрастная группа Кости голени (п=72) Бедренная кость (п=43) Кости верхней конечности (п=28)

Мужчин, Женщин, Мужчин, Женщин, Мужчин, Женщин,

п п п п п п

17-24 лет 7 8 6 7 2 5

25 - 34 лет 3 4 4 7 2 3

35-44 лет 12 5 7 0 2 6

45 - 55 лет 25 8 6 6 5 3

Всего 47 25 23 20 11 17

Основное количество больных составили пациенты с переломами костей

нижней конечности (п=115), при этом в переломах данной локализации превалировали повреждения костей голени (п=72). Средний возраст больных с переломами костей голени составил 40,5±12,8 лет, в то время как у пациентов с переломами бедра и костей верхней конечности - 35,4±15,9 лет и 35,5±12,7 лет, соответственно.

Все пациенты были ознакомлены с целью проведения исследования, после чего дали письменное информированное согласие на участие в нем.

Группу контроля составили 100 условно здоровых респондентов (50 мужчин и 50 женщин, средний возраст 37,4+9,6 лет), не страдающих заболеваниями, приводящими к развитию вторичного остеопороза и не получающих медикаментов, способных вызвать ятрогенный остеопороз (табл.3).

Таблица 3

Распределение представителей группы контроля по полу и возрасту

Группа контроля

Возрастная группа (п= 100)

Мужчины, п Женщины, п

18-24 лет 4 8

25 - 34 лет 14 5

35-44 лет 28 30

45 - 55 лет 4 7

Всего человек 50 50

Выбор пациентов с переломами бедра, большеберцовой и плечевой костей обусловлен тем, что при переломах этих сегментов наиболее часто происходят значительные изменения минерального обмена во всем организме.

Использование погружного металлоостеосинтеза пластинами обосновано их существенными преимуществами: возможностью максимально точной репозиции отломков, особенно при оскольчатых и внутрисуставных переломах, и жесткостью фиксации, позволяющей обходиться без дополнительной внешней иммобилизации и способствующей ранним движениям в смежных суставах. Оперативное вмешательство проводили при стабильном состоянии больного, в большинстве случаев в течение первой недели после травмы. Накостный металлоостеосинтез выполняли под проводниковой и общей анестезией.

Результаты лечения оценивались в процессе динамического наблюдения за пациентами по единой методике. В сроки 2, 4, 6, 12 месяцев после оперативного лечения проводили повторные осмотры и обследования пациентов. Удовлетворительным клиническим результатом считалось полное устранение деформации и сохранение длины конечности, отсутствие болезненности при пальпации в области перелома и при осевой нагрузке, восстановление объема движений в смежных суставах, восстановление правильной походки с полной нагрузкой на прооперированную конечность. Металлоконструкция удалялась через 1-1,5 года при удовлетворительной костной мозоли на контрольных рентгенограммах.

Характеристика имплантатов для накостного остеосинтеза

Для остеосинтеза использовались металлоконструкции, разработанные в КНПО «Биотехника» Все изделия прошли необходимые испытания и включены в «Государственный реестр медицинских изделий» (Москва 1996г, 1997г., 2000 г.).

Биоинертные имплантаты представляли собой титановые конструкции, покрытые оксидом титана. Благодаря своей химически инертной и диэлектрической поверхности они не вызывают воспалительных осложнений и не нарушают распределение электрических потенциалов в месте перелома.

Биоактивные имплантаты изготовлены из титана, покрытого кальций-фосфатным слоем, нанесенным анодно-искровым способом. Толщина покрытия составляла от 30 до 100 мкм. Доказано, что имплантаты с биоактивным (кальций-фосфатным) покрытием позитивно влияют на локальные регуляторные механизмы,

способствующие оптимальной биомеханике аппаратов внешней фиксации [Карлов А. В., 2004]. Кальций-фосфатные материалы и покрытия обладают высокой способностью к интеграции с костной тканью.

Лучевые методы исследования

Рентгенография

Рентгенографию в двух проекциях (прямая и боковая) поврежденной конечности проводили на рентгенодиагностическом аппарате 7Х Super 750В (Венгрия-США) По рентгенограммам оценивали локализацию и характер перелома, смещение костных отломков, а после операции определяли устранение смещения отломков, восстановление оси конечности, состояние фиксирующей конструкции. Рентгенологический контроль за сращением перелома проводили в сроки 2, 4, 6 месяцев.

Ультразвуковая остеометрия пяточной кости

Измерение костной прочности выполнялось на ультразвуковом остеометре «Achilles Express» фирмы Lunar, США, предназначенном для исследования пяточной кости, с частотой датчиков 500 кГц.

Измерение проводится в течение 5 минут по расширенному протоколу, в результате которого получают индекс STI (Stiffness Index) - индекс прочности или жесткости кости.

Значение STI представляется в абсолютных числах и выражается через Т-критерий в количестве стандартных отклонений (SD) от значений, соответствующих пику костной массы молодых субъектов и от среднего показателя STI для лиц аналогичного возраста и пола.

В соответствии с рекомендациями ВОЗ [Guglielmi G., 2009, Summary meeting report brussels, Belgium, 2004] диагностика нормы, остеопении и остеопороза осуществляется при помощи Т-критерия, что предполагает сопоставление результатов остеометрии конкретного пациента со среднестатистическими показателями молодых людей, имеющих пик костной массы. При значениях STI выше 87,0 (Т-критерий до -1,0 SD) результат трактуется как норма. При STI ниже или равном 87,0, но выше 67,0 (т.е. при Т-критерии от -1,0SD до -2,4 SD), полученный результат будет отнесен к остеопении. Значения STI ниже или равные 67,0 (Т-критерий от -2,5SD и ниже) характеризуются как остеопороз.

Ультразвуковое исследование места перелома

Эхографнческие исследования проводили на базе Клиник СибГМУ Росздрава в отделении ультразвуковой диагностики. Зона перелома оценивалась с помощью полипозиционного ультразвукового исследования (Sonoline-SL450, Siemens, линейный датчик 7,5 МГц) места повреждения кости, которое позволяло оценить структуру линии перелома. Сканирование выполнялось в сагиттальной, фронтальной и поперечной плоскостях на уровне перелома.

Во время осмотра пациент находился в горизонтальном положении, конечность по возможности, располагалась в среднефизиологическом положении, которое обеспечивало наиболее свободный доступ к области исследования. В В-режиме оценивали сопоставление и количество костных фрагментов (наличие диастаза, интерпозиция эхоструктуры промежутка между костными фрагментами, измерялись размеры мелких костных фрагментов). В период лечения оценивали наличие признаков процесса консолидации или отсутствие костной мозоли. Следующим этапом являлось изучение состояния регионарной гемодинамики в зоне остеогенеза. Датчик сначала располагали на передней поверхности, перпендикулярно к проекции кости, над уровнем повреждения в поперечной и продольной плоскостях. Затем постепенно его передвигали на латеральную, заднюю и медиальную поверхность для изучения всей окружности зоны репарации. [Митьков В.В., 1997].

Результат исследования предполагал один из четырех вариантов заключения: сформированная костная мозоль, активно формирующаяся мозоль (активная фаза консолидации), отсутствие признаков консолидации, и заключение о наличии начальных признаков формирующегося ложного сустава. Заключение давалось на основании состояния кортикального слоя кости в зоне перелома, наличии и величине диастаза между отломками, оценке эхоструктуры между отломками и оценке контуров отломков.

Биохимические методы исследования

Биохимические маркеры определяли с целью оценки костного метаболизма: костеобразования и костной резорбции, характеризующие функции остеобластов и остеокластов и которые дают информацию о дисбалансе между резорбцией и формированием костной ткани, если таковой имеется. При этом они отражают

усредненную скорость ремоделирования всего скелета, а не отдельных его областей [Ермакова И. П., 2001, Беневоленская JI. И., 2003].

В качестве маркера костного формирования определяли сывороточный уровень остеокальцина (N-MID Osteocalcin One ELISA KIT), а в качестве маркера костной резорбции - содержание С-телопептида в сыворотке крови (Serum CrossLaps).

Для оценки состояния системы крови у больных, перенесших травму с последующей открытой репозицией отломков и металлоостеосинтез, было исследовано 40 пациентов среди которых было 17 женщин и 23 мужчины в возрасте от 17 до 55 лет (средний возраст - 39,3±11,7 лет). Первый забор крови для исследований осуществлялся до 4 дня после операции, затем исследование повторялось в динамике лечения через 3-6 месяцев после металлоостеосинтеза.

Методы математической обработки полученных результатов

Статистический анализ полученных данных осуществлялся при помощи методов вариационной статистики с использованием пакетов стандартных статистических программ Microsoft Excel ХР, а также с помощью программы Statistica for Windows Version 6,0 (StatSoft Inc., США) [Реброва О. Ю, 2009]. В работе проводился анализ вариационных рядов методами описательной статистики с вычислением среднего значения (М) и среднего квадратического отклонения (а). Описание качественных признаков осуществлялось путем вычисления абсолютных и относительных частот. Анализ различий по количественным признакам выполнялся методами множественного сравнения независимых групп (ANOVA Краскела-Уоллиса) и методами сравнения двух независимых групп (U-тест Манна-Уитни). Для изучения связей между признаками применялся корреляционный анализ Спирмена. Разницу значений считали статистически значимой при р<0,05 [Боровиков В. 2001].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты исследования костного метаболизма по данным ультразвуковой остеометрии у больных травматологического профиля сопоставлялись с оценкой состояния костной прочности у лиц контрольной группы. В группе больных травматологического профиля ОПС был преобладающим (п=85; 80,19%) по сравнению с количеством нормальных показателей остеометрии (п=21; 19,81%). В

контрольной группе отчетливо преобладали показатели костной прочности, соответствующие норме (п=80; 80,00%) по сравнению с выявленным ОПС (п=20; 20,00%) при уровне значимости р<0,05 (рис. 1).

90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00%

80,0%

Щ

41,5% 38,7%

19 3% а' 17,0%

" 3,0% : г ттш Ш

Ир ш ... ив

Я Остеопороз Ш Остеопения □ Норма

Группа с перепомами Контрольная группа

Рис. 1. Соотношение показателей костной прочности, характерных для нормы, остеопении и остеопороза у больных травматологического профиля (п=106) и лиц контрольной группы (п=100)

Включенные в исследование 106 пациентов для изучения состояния костной прочности и процесса консолидации были разделены на группы по распространенности остеопенического синдрома (ОПС). В зависимости от наличия ОПС больные разделялись на три группы: пациенты, имеющие нормальные показатели костной прочности по данным ультразвуковой остеометрии (п=21; 19,81%); пациенты с локальным остеопеническим синдромом, у которых установлено снижение костной прочности, проявляющееся в виде остеопороза или остеопении на стороне перелома в сочетании с нормальными показателями на здоровой конечности (п=31; 37,64%); пациенты с системным ОПС в виде снижения костной прочности на двух конечностях (п=54; 62,36%).

Особое внимание привлек тот факт, что двустороннее снижение индекса костной прочности выявлено у пациентов с локализацией перелома на верхней конечности, при отсутствии, кроме факта перелома, других провоцирующих остеопороз факторов. Этот факт является подтверждением того, что изменение костной прочности не было следствием иммобилизации.

В свою очередь, среди пациентов, разделенных по признаку ОПС, по результатам ультразвукового исследования места перелома были сформированы

группы: с признаками консолидированного перелома; с признаками интенсивного формирования костной мозоли; с отсутствием УЗ-признаков процесса консолидации; и с начальными признаками формирования ложного сустава.

В результате проведенного анализа выявлено, что на этапе интенсивного формирования костной мозоли (2-4 месяца после операции) у пациентов с локальным ОПС наибольшее количество наблюдений составили лица с ультразвуковыми признаками формирующейся костной мозоли (п=18; 58,06%). У меньшего количества пациентов (п=12; 38,71%) имела место сформированная костная мозоль, а отсутствие консолидации установлено только у одного больного (п=1; 3,23%; рис. 2).

■ Формирующаяся КМ □ Сформированная КМ в Отсутствие Рис.2. Динамика консолидации в группе с локальным ОПС

В группе пациентов с системным ОПС, также большинство наблюдений представлено больными с формирующейся костной мозолью (п=26; 48,15%). Меньше больных со сформированной мозолью (п=16; 29,63%). При этом больных с отсутствием консолидации (п=12; 22,22%) статистически значимо больше, чем в группе с локальным ОПС (р<0,05; рис. 3).

60,00% 40,00% 20,00% 0,00%

60,00% 40,00% 20,00% 0,00%

Формирующаяся КМ о Сформированная КМ в Отсутствие

Рис.3. Динамика консолидации в группе с системным ОПС

В группе пациентов с нормальными показателями костной прочности количество больных с формирующейся костной мозолью (п=12; 57,14%) приближалось к числу аналогичных пациентов с локальным ОПС. Количество больных с признаками сформированной мозоли (п=5; 23,81%), и с отсутствием признаков формирования костной мозоли (п=4; 19,05%) было достоверно ниже по сравнению с пациентами, у которых выявлена формирующаяся мозоль (р<0,05). В то же время их число превышало число больных с отсутствием консолидации в группе с локальным ОПС (рис.4).

■ Формирующаяся КМ о Сформированная КМ и Отсутствие

Рис. 4. Динамика консолидации в группе с нормальными показателями остеометрии

На основании исследования установлено, что статистически достоверная (р<0,05) большая частота встречаемости сформированной костной мозоли, а также тенденция к процессу консолидации (формирующаяся костная мозоль) наблюдается при локальном остеопеническом синдроме. Это положение позволяет рассматривать локальный ОПС как прогностически благоприятный признак своевременного формирования костной мозоли. Полученные данные соответствуют литературным данным о том, что регионарный ОПС можно интерпретировать как благоприятный фактор репаративного костеобразования предположительно на основании кинетики минералов в зону перелома.

Наличие системного ОПС сочеталось с уменьшением репаративной активности у исследуемого контингента больных. Это положение согласуется с мнением различных авторов, которые рассматривают системный остеопенический синдром в качестве общей реакции организма на недостаток активности костеобразования, обозначаемой как напряжение адаптационных механизмов (рис. 5).

Рис. 5. Соотношение положительной и отрицательной динамики консолидации в исследуемых группах пациентов

На следующем этапе обработки информации, полученной в ходе исследований, была сформирована выборка для сравнительной характеристики процесса консолидации при биоинертном и биоактивном остсосинтезе по данным УЗИ зоны перелома. В группу исследования были включены 47 человек (30 м., и 17 ж., ср. возр. 39,3 ± 12,4 лет). Данным пациентам операция выполнена с применением накостных пластин с биоактивным кальций-фосфатным покрытием (п=24; 51,1%) и, биоинертных, из титана или нержавеющей стали (п=23; 48,9%). Главным условием выборки являлось соответствие сроков исследования контрольным временным точкам в 2, 4, 6, и 9 - 12 месяцев после операции для оценки динамики консолидации.

Полученные данные о динамике срастания переломов свидетельствовали о более высокой скорости формирования костной мозоли в группе с биоактивным вариантом остеосинтеза. Если в первый период обследования у половины пациентов этой группы визуализировались УЗ-признаки активной фазы консолидации, а у второй половины отсутствовали ультразвуковые признаки процесса сращения, то на последующих этапах наблюдения к четвертому периоду пациентов с отсутствием признаков консолидации не было. Что касается больных с активной фазой консолидации, то их количество значимо возросло ко второму периоду обследования, и в течение следующих этапов имело место планомерное снижение доли этих пациентов до уровня 21,4%. При этом число больных с УЗ-признаками сформированной костной мозоли, появившись уже на втором этапе обследования, достоверно возрастало в течение следующих периодов, и к последнему обследованию доля этих пациентов составила 78,6%, то есть основную массу (табл. 4).

Иначе выглядел процесс консолидации при биоинертном остеосинтезе. Во время первого обследования существенно преобладали больные с отсутствием УЗ-признаков консолидации над пациентами с активной фазой образования костной мозоли. В дальнейшем доля случаев с отсутствием консолидации линейно снижалась, составляя к четвертому периоду около 7%. Доля пациентов с УЗ-признаками процесса формирования КМ увеличивалась с течением времени и к последнему этапу составила 50% от обследованных. Признаки сформированной костной мозоли по данным УЗИ выявлены только на третьем этапе, а к следующему обследованию их число пятикратно возросло. Обращает на себя внимание наличие начальных признаков формирования ложного сустава у небольшого количества обследованных (4,3-8,7%%) в этой группе в средние сроки наблюдения (табл.4).

Таблица 4

Состояние консолидации переломов в исследуемых группах по периодам

Исследуемые группы: Уровень значимости (Р)

Сроки Состояние консолидации: БИП БАП

2 мес. Отсутствие консолидации 19/23 (82,6%) 12/24 (50,0%) 0,018

Процесс консолидации 4/23(17,4%) 12/24 (50,0%)

4 мес. Признаки формирования ложного сустава 1/23 (4,3%) 0/24(0,0%) 0,002

Отсутствие консолидации 12/23 (52,2%) 2/24(8,3%)

Процесс консолидации 10/23 (43,5%) 18/24 (75,0%)

Сформированная костная мозоль 0/23 (0,0%) 4/24(16,7%)

6 мес. Признаки формирования ложного сустава 2/23 (8,7%) 0/21 (0,0%) 0,018

Отсутствие консолидации 7/23 (30,4%) 1/21 (4,8%)

Процесс консолидации 12/23 (52,2%) 12/21 (57,1%)

Сформированная костная мозоль 2/23 (8,7%) 8/21(38,1%)

9-12 мес. Отсутствие консолидации 1/14(7,1%) 0/14(0,0%) 0,167

Процесс консолидации 7/14(50,0%) 3/14(21,4%)

Сформированная костная мозоль 6/14(42,9%) 11/14 (78,6%)

Таким образом, можно говорить о положительном влиянии биоактивных пластин на процесс консолидации переломов трубчатых костей, заключающемся в ранней, до этапов оссификации, регистрации процесса консолидации при переломах, леченных биоактивным вариантом остеосинтеза. Таким образом, наблюдалась тенденция к ускоренному формированию костной мозоли в данной группе. Отсутствие пациентов с формированием ложного сустава также свидетельствуют в пользу более эффективного действия на репаративный процесс данных металлоконструкций (рис. 6).

100,0% 90,0% 80,0% 70,0% 60,0% 50,0% 40,0% 30,0% 20,0% 10,0% 0,0%

1

БАП БИП Т1 (2 мес)

БАП|БИП БАП|БИП Т2 (4 мес) ТЗ (6 мес)

БАП; БИП

Т4 (9-12 мес)

в Формирование

ложного сустава

(%)

О Отсутствие консолидации (%)

□ Формируется КМ

(%)

□ Сформировалась КМ (%)

Рисунок 6, Динамика консолидации переломов в исследуемых группах

Для сравнительной характеристики костной прочности по данным ультразвуковой остеометрии при биоинертном и биоактивном остеосинтезе в группу исследования были включены 110 человек (51 м., и 59 ж., ср. возр. 36,3 ± 12,5 лет). Операция с применением накостных пластин с биоактивным кальций-фосфатным

покрытием выполнена 51 (46,4%) пациенту, с помощью биоинертных накостных пластин - 59 (53,6%) пациентам. Для сопоставления варианта металлоостеосинтеза с результатами остеометрии, в соответствии с преимущественной локализацией переломов нами был предложены диапазоны сроков исследования: первое исследование - через 60-90 дней после проведения операции, и, при возможности, дополнительное - через 120-180 дней.

Во время первого этапа исследования среди 59 пациентов с металлоостеосинтезом БИП нормальные показатели костной прочности наблюдались у 22,0% пациентов, локальный остеопенический синдром - у 18,7%, системный ОПС - у 59,3% больных. Среди 51 пациента с использованием металлоостеосинтеза БАЛ нормальные показатели костной прочности наблюдались у 27,5% пациентов, локальный остеопенический синдром - у 37,3%, системный ОПС - у 18 35,3%. Выявлено, что показатели ультразвуковой остеометрии двух исследуемых групп достоверно отличались друг от друга (р<0,05). В первую очередь обращает на себя внимание высокая доля пациентов с системным остеопеническим синдромом в группе с применением биоинертных пластин - 59,3% против 35,3%. Учитывая наши результаты по анализу динамики сращения, системный остеопенический синдром оказывает негативное влияние и часто сопровождается замедленным течением консолидации, либо ее отсутствием. Также выявлено двукратное превалирование локального ОПС в группе пациентов с биоактивным металлоостеосинтезом (р<0,05). Это также согласуется с нашими данными и свидетельствует о более благополучном течении репарационного процесса в данной группе. Нормальные показатели костной прочности в период интенсивного формирования костной мозоли присутствуют в обеих группах с превалированием у пациентов с биоактивным остеосинтезом (рис.7).

В БИП □ БАП

120-180 дней

Рис. 7. Показатели ультразвуковой остеометрии исследуемых групп в динамике

Для сопоставления варианта остеосинтеза и остеопенического синдрома по данным остеометрии с результатами биохимического анализа крови с определением уровней маркеров остеопороза в сыворотке крови сформирована выборка из 40 пациентов (17 ж. 23 м., средний возраст - 39,3±11,7 лет). Из них 12 больных оперированы с применением металлоостеосинтеза биоинертными материалами, а 28 -биоактивными. Анализ маркеров выполнен в динамике: первый - на 4 день после операции, второй - в период от 3 до 6 месяцев после.

По результатам исследования выявлено, что прирост средних показателей уровня остеокальцина в группе с биоинертным МОС составил 3,41 нг/мл (р<0,05). В группе с биоактивным МОС прирост уровня данного маркера формирования новой костной ткани составил 4,35 нг/мл (р<0,05). Таким образом, выявлена тенденция к более активному нарастанию уровня остеокальцина в группе с применением биоактивного покрытия пластин. Данная тенденция может свидетельствовать о более интенсивном формировании новой костной ткани, так как данный маркер синтезируется остеобластами и включается во внеклеточное пространство кости, попадая в кровоток.

Показатель костной резорбции С-концевой телопептид в разных группах имел тенденцию к более интенсивному нарастанию уровня в группе с применением биоинертных материалов. Здесь средний прирост маркера резорбции составил 0,36

нг/мл, в то время как в группе с биоактивным вариантом МОС средний прирост уровня маркера был более чем в 2 раза ниже, и составил 0,16 нг/мл. Таким образом, выявлена тенденция к повышению уровня маркера костной резорбции в группе с биоинертным МОС, и этот факт можно рассматривать как отрицательное проявление стресс-ремоделирования костной ткани. Однако, при обработке данных статистическими методами для отличия динамических показателей С-концевого телопептида выявлен уровень значимости р>0,05, соответственно данная небольшая по количеству выборка не позволяет говорить о достоверности отличия уровня маркера костной резорбции в исследуемых группах (табл. 5).

Таблица 5

Средний уровень маркеров остеопороза в количественном выражении в зависимости

от варианта остеосинтеза

Уровень остеокальцина

Пластина 4 дня 3-6 мес. Средний прирост р

Биоинертная 22,55±7,48 25,96±5,01 3,41 0,042

Биоактивная 19,83±7,14 24,18±4,35 4,35 0,002

Уровень С-концевого телопептида

Биоинертная 0,86±0,44 1,22±0,74 0,36 0,252

Биоактивная 0,82±0,82 0,98±0,76 0,16 0,316

При сопоставлении уровня маркеров с результатами остеометрии достоверно выявлено, что в группе с системным ОПС присутствовал достоверный (р<0,05) прирост уровня маркера костной резорбции в динамике (на 5,38 нг/мл). Прирост уровня С-концевого телопептида в группе с биоактивным МОС был сравним с таковым в группе с биоинертным МОС (0,25 и 0,22 соответственно). Обращает на себя внимание то, что увеличение уровня остеокальцина в крови сопоставляемых групп произошло преимущественно за счет пациентов с биоактивным МОС (7,92 против 1,99).

В целом, прирост остеокальцина группе с ОПС был сопоставим с приростом в группе с нормальными показателями костной прочности (3,16 против 3,2 нг/мл).

Однако больший вклад в прирост остеокальцина вносят показатели пациентов с наличием системного остеопенического синдрома. В данном случае, учитывая сроки проведения наших исследований, более резкое нарастание уровня маркера в динамике в группе с системным ОПС позволяет предположить, что этот процесс компенсаторный и является результатом напряжения механизмов адаптации организма.

23

ВЫВОДЫ

1. Ультразвуковая картина консолидированного перелома характеризуется непрерывной, чаще неровной эхогенной линией с акустической тенью, соответствующей кортикальному слою кости; формирующаяся костная мозоль характеризуется упорядоченными, ориентированными параллельно оси кости эхогенными продольными структурами при сохранении прерывистой эхогенной линии кортикального слоя.

2. Ультразвуковые признаки сформированной и формирующейся костной мозоли достоверно (р=0,002; р=0,018) преобладали в период от 2 до 4 и от 6 до 12 месяцев соответственно у больных, леченных с применением пластин с биоактивным покрытием, что свидетельствует о положительном влиянии данного вида металлоостеосинтеза на процессы консолидации.

3. По данным ультразвуковой остеометрии в основной клинической группе у подавляющего числа наблюдений (п=85; 80,19%) установлено нарушение костного метаболизма в виде остеопенического синдрома (8Т1=84,22), который по распространенности подразделяется на системный (п=54; 62,36%) и локальный (п=31; 37,64%).

4. Локальный остеопенический синдром и нормальные показатели костной прочности следует расценивать как свидетельство положительной динамики консолидации на основании достоверного преобладания их у лиц с интенсивным формированием костной мозоли. Системный остеопенический синдром может расцениваться как показатель замедленной консолидации на основании достоверного преобладания его у лиц с несросшимися переломами.

5. Сопоставление показателей ультразвуковой остеометрии и результатов исследования биохимических маркеров остеопороза показало достоверное (р=0,044) увеличение уровня маркера костной резорбции С-концевого телопептида при системном остеопеническом синдроме.

. 24

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для оценки темпов формирования костной мозоли пациентам с переломами длинных трубчатых костей, леченных накостным металлоостеосинтезом, необходимо выполнять ультразвуковой мониторинг места перелома.

2. Для выявления остеопенического синдрома у данной категории пациентов рекомендуется проводить ультразвуковую остеометрию пяточной кости.

3. Системный остеопенический синдром требует коррекции в лечении, направленной на улучшение костной репарации.

4. При высокоэнергетических переломах и переломах на фоне остеопороза наиболее оправдано использование металлоконструкций с кальций-фосфатным покрытием.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Возможности ультразвукового исследования в оценке формирования костной мозоли при лечении переломов трубчатых костей методом накостного остеосинтеза с биоактивными покрытиями // Ультразвуковая и функциональная диагностика. Сборник тезисов I съезда врачей ультразвуковой диагностики Уральского федерального округа (г. Екатеринбург, 22-24 марта 2006 г.) / под ред. И.Г. Федотова. - М.: Видар- 2006. - №3. -С. 127. (Соавт. Попов В.П., Климентенко Н.Л., Карлов A.B., Завадовская В.Д., Перова Т.Б.).

2. Оценка формирования костной мозоли с помощью ультразвукового исследования при лечении переломов трубчатых костей методом накостного остеосинтеза с биоактивными покрытиями // Науки о человеке: материалы VII конгресса молодых ученых и специалистов / под ред. JIM. Огородовой, Л.В. Капилевича - Томск: Сибирский государственный медицинский университет. - 2006. - С. 67-68. (Соавт. Килина О.Ю, Климентенко Н.Л.).

3. Оценка состояния костного метаболизма у больных с переломами длинных трубчатых костей после применения металлоостеосинтеза (МОС) // Материалы IV региональной конференции, посвященной 50-летию кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава «Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике» (18-20 сентября 2006 г.) / Под ред. В. Д. Завадовской, О.Ю. Килиной, М.А. Зоркальцева. - Томск: ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава, 2006. - С.412-414. (Соавт. Завадовская В.Д., Попов В.П., Килина О.Ю., Зоркальцева О.П., Трухачев И.Г.).

4. Оценка процесса консолидации у больных с переломами длинных трубчатых костей, леченных металлоостеосинтезом // Ультразвуковая и функциональная диагностика Материалы IV съезда врачей ультразвуковой диагностики Сибири (г. Томск, 25-27 апреля 2007 г.) / Под ред. В.Д. Завадовской. - М.: Видар.- 2007. - №3. - с. 112-113. (Соавт. Завадовская В. Д., Попов В.П., Трухачев И.Г., Здрелько В.П.).

5. Возможности ультразвуковой остеометрии в прогнозировании течения консолидации у больных переломами длинных трубчатых костей, леченных металлоостеосинтезом // Материалы Всероссийского конгресса лучевых диагностов (г. Москва, 6-8 июня 2007 г.) / Под ред. С.К. Тернового - М., 2007. С. 112-113. (Соавт. Завадовская В.Д., Попов В.П.).

6. Оценка консолидации переломов длинных трубчатых костей после металлоостеосинтеза // Науки о человеке: материалы VIII конгресса молодых ученых и специалистов / Под ред. Л.М. Огородовой, Л.В. Капилевича - Томск: СибГМУ. - 2007. -С. 107. (Соавт. Марицкая Ю.С., Аминова Т.Ф.).

7. Применение ультразвуковой остеометрии в прогнозировании течения консолидации у больных с переломами длинных трубчатых костей, леченных металлоостеосинтезом // Актуальные вопросы лучевой диагностики заболеваний костно-суставной системы. Материалы второй всероссийской научно-практической конференции с международным участием (25-26 сентября 2007 г., г. Барнаул) / Под ред. A.B. Брюханова - Барнаул: АГМУ, 2007. С. 39—41. (Соавт. Завадовская В.Д., Попов В.П.).

8. Роль остеопенического синдрома в оценке консолидации переломов костей после металлоостеосинтеза // Медицинская визуализация. Специальный выпуск. Материалы 2-го Всероссийского национального конгресса по лучевой диагностике и терапии (г. Москва, 26-29 мая 2008 г.) / Под ред. С.К. Тернового - М., 2008. С. 74-75. (Соавт. Завадовская В.Д., Попов В.П., Килина О.Ю., Шевелев В.М., Марицкая Ю.С., Зоркальцев М.А., Аминова Т.Ф.).

9. Ультразвуковые методы в оценке консолидации после применения металлоостеосинтеза при переломах костей // Ультразвуковая и функциональная диагностика. / Под ред. В.В. Митькова. - М.: Ввдар- 2008. - №3. - С.84-90. (Соавт. Завадовская В.Д., Попов В.П., Карлов A.B., Шевелев В.М., Килина О.Ю., Хлусов И.А., Трухачев И.Г., Зоркальцев М.А.).

10. Костный метаболизм по данным комплексного ультразвукового исследования у больных с переломами трубчатых костей // Материалы V региональной конференции «Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике», посвященной 120-летию лечебного факультета СибГМУ (г. Томск, 2008 г.) / Под ред. В. Д. Завадовской, О.Ю. Килиной, М.А. Зоркальцева, Е.И. Федоровой. - Томск: ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава, 2008. - с.182-185. (Соавт. Завадовская В.Д., Попов В.П.).

11. Возможности ультразвуковых методов исследования в оценке консолидации переломов трубчатых костей, леченных металлоостеосинтезом // Вопросы реконструктивной и пластической хирургии / Под ред. проф. В.Ф. Байтингера - 2009. -№1. (Соавт. В.Д. Завадовская, В.П. Попов, A.B. Карлов, О.Ю. Килина, Т.Ф. Аминова).

12. Ультразвуковые методы в оценке влияния остеопенического синдрома на консолидацию при переломах трубчатых костей // Материалы Невского радиологического форума (6-9 апреля 2009 г). / Под ред. проф. В.И. Амосова. - СПбГМУ, 2009. С. 150-151. (Соавт. Завадовская В.Д, Попов В.П., Фомина C.B.).

Отпечатано в лаборатории оперативной полиграфии СибГМУ 634050, г. Томск, Московский тракт, 2, тел.: 53-04-08 Заказ № 144 Тираж 120 экз.

Актуальность

Травматические повреждения костного скелета представляют собой сложную медико-социальную проблему ввиду того, что переломы приводят к длительной потере трудоспособности и высокому проценту инвалидизации. Процент травматизма в нашей стране и, в частности, в нашем регионе, по-прежнему очень высок. По данным Федеральной службы государственной статистики (РосСтат) заболеваемость населения по категории «травмы и отравления» в период 2000 - 2007 гг. только росла. Если в 2000 году травматизм составлял 86,2 на 1000 населения, то к 2007 году - уже 92 человека на 1000. Лечение переломов трубчатых костей, составляющих в общей массе травматических повреждений тела до 15%, продолжает оставаться в центре внимания широкого круга специалистов. Между тем, количество осложнений и неудовлетворительных результатов лечения остается чрезвычайно высоким и достигает 37% [61, 71, 70]. Это объясняется в частности тем, что возможности биомеханического подхода для решения проблемы своевременной консолидации переломов практически исчерпаны.

На сегодняшний день диагностированный у пациента перелом ставит перед травматологом множество задач и вариантов их решения. При выборе в пользу оперативного лечения перелома в первую очередь специалисту необходимо решить, как и с помощью какого материала выполнить фиксацию отломков, и предвидеть, как это отразится на качестве и продолжительности лечения.

Постоянно совершенствуются методы лечения переломов, среди которых перспективным является внутренний накостный металлоостеосинтез. Наибольшего внимания заслуживает, в частности, использование металлоконструкций с кальций-фосфатным покрытием. Данная технология нашла широкое применение в травматологии, ортопедии и стоматологии благодаря высокой биосовместимости кальций-фосфатных покрытий и способности их к интеграции с костной тканью [48, 69, 76, 107, 131, 133]. Также целью применения данной технологии является возможность повлиять на минеральный обмен костной ткани и ускорить темпы консолидации перелома.

Не теряет своей актуальности у больных травматологического профиля такая патология костной ткани как остеопороз. Увеличение заболеваемости остеопорозом на сегодняшний день в большей степени обусловлено ростом вторичного остеопороза, среди многочисленных причин которого следует выделить заболевания эндокринной сферы, ЖКТ, органов дыхания, а также патологию опорно-двигательной системы, в том числе ассоциированную с травматическими поражениями и методами их лечения

Среди факторов, влияющих на развитие вторичного остеопороза, существенная роль принадлежит травматическим повреждениям опорно-двигательной системы. Известно, что и сама травма, и иммобилизация в процессе лечения перелома, влияют на состояние костного метаболизма. Возможно развитие остеопороза в острый период по типу синдрома Зудека. Также остеопенический синдром может развиться в отдаленные после травмы сроки, что традиционно объясняется гиподинамией. В связи с широким внедрением металлоконструкций в хирургическое лечение переломов, продолжительность гиподинамии может быть уменьшена.

В последние десятилетия отмечен рост посттравматического остеопороза, сопутствующего переломам [19, 83]. Основными проблемами исследований в области остеопороза являются вопросы совершенствования его диагностики, определение комплекса инструментальных и лабораторных методов, позволяющих адекватно оценивать проявления остеопенического синдрома [38, 57, 101, 103, 121]. Однако, остеопеническому синдрому, сопровождающему травму и процесс ее лечения, уделено мало внимания.

Объективным способом оценки репаративного процесса являются лучевые методы диагностики, среди которых рентгенография традиционно относится к основным способам отражения состояния структуры кости. В то же время общеизвестны пределы возможностей метода в оценке этапов консолидации ввиду невозможности отображения неоссифицированных структур. Одним из эффективных диагностических подходов последних двух десятилетий к исследованию процессов консолидации является использование ультразвукового исследования [22, 56, 59, 65]. Физические основы метода позволяют контролировать процесс формирования костной мозоли в просвете между отломками еще до появления ее кальцинации, что делает эхографию предпочтительнее рентгенографии на ранних этапах формирования репаративных процессов.

Ведущая роль в решении различных проблем остеопороза принадлежит современной диагностике потери костной массы. Это становится возможным при условии использования достаточно информативных, экономически доступных и необременительных в исполнении методов массового обследования населения для диагностики нарушения процессов ремоделирования костной ткани.

Лучевые методы исследования (рентгенологические и ультразвуковые методы, а также магнитно-резонансная томография) на сегодняшний день являются ведущими в установлении снижения костной массы [10, 44, 51, 54, 93, 96, 103, 121, 123] и среди них - двуэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия считается «золотым» стандартом диагностики остеопороза. В свою очередь, относительно молодым и перспективным методом исследования состояния костной прочности является ультразвуковая остеометрия, которой наряду с экономической доступностью, быстротой исследования и портативностью аппаратуры, присущи неинвазивность и отсутствие лучевой нагрузки.

Таким образом, качественное лечение переломов предполагает возможность своевременной оценки степени консолидации с помощью современных методов визуализации.

Между тем, несмотря на безусловный прогресс, достигнутый в оптимизации сроков лечения переломов трубчатых костей в связи с внедрением имплантатов с различными видами покрытий, а также с совершенствованием аппаратов внешней фиксации, многие вопросы консолидации переломов еще остаются открытыми. В отечественной травматологии и ортопедии не достаточно освещены результаты клинического применения металлоостеосинтеза с биоактивным покрытием. В частности, не изучена динамика консолидации в зависимости от типа покрытия, локализации перелома, и степени фиксации отломков. Мало литературных данных о взаимном влиянии металлоконструкции и состояния костного метаболизма.

Цель исследования

Изучить информативность ультразвуковых методов исследования в оценке консолидации переломов трубчатых костей и состояния костного метаболизма у пациентов травматологического профиля, для лечения которых применялся накостный металлоостеосинтез с использованием биоактивных и биоинертных материалов.

Задачи исследования

1. Выявить ультразвуковые признаки формирования костной мозоли у больных травматологического профиля, леченных накостным металлоостеосинтезом, и оценить сроки консолидации переломов при применении пластин с биоактивным и биоинертным покрытиями.

2. Установить показатели костной прочности методом ультразвуковой остеометрии для уточнения наличия у данной категории больных остеопенического синдрома и его распространенности.

3. Определить роль остеопенического синдрома в темпах формирования костной мозоли.

4. Сопоставить данные ультразвуковой остеометрии с уровнем маркеров костного метаболизма у пациентов с переломами трубчатых костей, леченых металлоостеосинтезом.

Научная новизна

Впервые на основе данных ультразвукового исследования дана оценка темпов консолидации переломов у больных травматологического профиля, леченных накостным металлоостеосинтезом с разными вариантами покрытий.

На основании сопоставления результатов динамического ультразвукового исследования места перелома, ультразвуковой остеометрии, биохимического анализа маркеров остеопороза изучено состояние костного метаболизма у данных больных.

Впервые установлена клиническая роль системного и локального остеопенического синдрома при накостном остеосинтезе.

Практическая значимость

Полученные данные будут способствовать:

1. своевременному установлению показателей костной прочности, выявлению остеопенического синдрома и его варианта течения при костной травме;

2. выявлению потенциального риска замедленного формирования костной мозоли или формирования ложного сустава; прогнозированию вариантов течения консолидации перелома;

3. своевременному установлению стадии и степени консолидации переломов, назначению адекватной физической нагрузки на травмированную конечность.

Положения, выносимые на защиту:

1. Ультразвуковые данные в оценке темпов консолидации переломов у пациентов, леченных различными видами металлоостеосинтеза, свидетельствуют о положительном влиянии пластин с биоактивным покрытием на темпы формирования костной мозоли при переломах трубчатых костей.

2. У пациентов с переломами длинных трубчатых костей, леченных с применением металлоостеосинтеза, формируется остеопенический синдром, подразделяющийся по распространенности на локальный и системный. Наличие у больных локального остеопенического синдрома является благоприятным фактором в плане своевременной консолидации перелома.

3. Интенсификация костной репарации у пациентов, леченных биоактивным вариантом металлоостеосинтеза, сочетается с преобладанием локального остеопенического синдрома в данной группе.

Апробация работы

Основные результаты работы доложены и обсуждены на IV региональной конференции, посвященной 50-летию кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава «Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике» (18-20 сентября 2006 г.), VII и VIII конгрессе молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» (г. Томск, 2006, 2007 гг.), V региональной конференции «Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике», посвященной 120-летию лечебного факультета СибГМУ, IV съезде врачей ультразвуковой диагностики Сибири (г. Томск, 2007 г.), II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы лучевой диагностики заболеваний костно-суставной системы» (г. Барнаул, 2007 г.) и на научном обществе врачей-рентгенологов в 2008г.

Публикации по теме диссертации

По теме диссертации опубликовано 12 работ, из них 1 статья — в центральной печати в журнале «Ультразвуковая и функциональная диагностика», №3, 2008г. Получен патент: «Способ прогнозирования течения консолидации перелома длинной трубчатой кости»

Внедрение результатов в практическую работу

Результаты исследования применяются в работе кабинета диагностики, профилактики и лечения остеопороза консультативного и лечебно-диагностического центра клиник ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава в качестве метода диагностики остеопенического синдрома у больных с переломами костей, в учебном процессе кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава, в работе травматологического отделения ММЛПУ Городская больница №1 г. Томска.

12

ВЫВОДЫ

1. Ультразвуковая картина консолидированного перелома характеризуется непрерывной, чаще неровной эхогенной линией с акустической тенью, соответствующей кортикальному слою кости; формирующаяся костная мозоль характеризуется упорядоченными, ориентированными параллельно оси кости эхогенными продольными структурами при сохранении прерывистой эхогенной линии кортикального слоя.

2. Ультразвуковые признаки сформированной и формирующейся костной мозоли достоверно (р=0,002; р=0,018) преобладали в период от 2 до 4 и от 6 до 12 месяцев соответственно у больных, леченных с применением пластин с биоактивным покрытием, что свидетельствует о положительном влиянии данного вида металлоостеосинтеза на процессы консолидации.

3. По данным ультразвуковой остеометрии в основной клинической группе у подавляющего числа наблюдений (п=85; 80,19%) установлено нарушение костного метаболизма в виде остеопенического синдрома (8Т1=84,22), который по распространенности подразделяется на системный (п=54; 62,36%) и локальный (п=31; 37,64%).

4. Локальный остеопенический синдром и нормальные показатели костной прочности следует расценивать как свидетельство положительной динамики консолидации на основании достоверного преобладания их у лиц с интенсивным формированием костной мозоли. Системный остеопенический синдром может расцениваться как показатель замедленной консолидации на основании достоверного преобладания его у лиц с несросшимися переломами.

5. Сопоставление показателей ультразвуковой остеометрии и результатов исследования биохимических маркеров остеопороза показало достоверное (р=0,044) увеличение уровня маркера костной резорбции С-концевого телопептида при системном остеопеническом синдроме.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для оценки темпов формирования костной мозоли пациентам с переломами длинных трубчатых костей, леченных накостным металлоостеосинтезом, необходимо выполнять ультразвуковой мониторинг места перелома.

2. Для выявления остеопенического синдрома у данной категории пациентов рекомендуется проводить ультразвуковую остеометрию пяточной кости.

3. Системный остеопенический синдром требует коррекции в лечении, направленной на улучшение костной репарации.

4. При высокоэнергетических переломах и переломах на фоне остеопороза наиболее оправдано использование металлоконструкций с кальций-фосфатным покрытием.