Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Замещение дефекта трубчатой кости по Илизарову в условиях артериальной недостаточности конечности (экспериментальное исследование)

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПЕРМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

РГБ ОД

На правах рукописи

1 I С.:л да

БУНОВ ВЯЧЕСЛАВ СЕРГЕЕВИЧ

ЗАМЕЩЕНИЕ ДЕФЕКТА ТРУБЧАТОЙ КОСТИ ПО ИЛИЗАРОВУ В УСЛОВИЯХ АРТЕРИАЛЬНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ КОНЕЧНОСТИ (экспериментальное исследование)

14.00.22 - Травматология и-ортопедия

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

ПЕРМЬ 1991 г.

Работа выполнена в Государственном научном центре "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.Л.Илизгрова (генеральный директор - действительный член Академии Медико-технических наук, профессор В.И.Шевцов)

Научные руководители: действительный член Российской Академии наук, профессор

действительный член академии Медико-технических наук, профессор

Г. А.Илизаров

В.И.Шевцов

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор С.Е.Вагулкин кандидат медицинских наук, доцент В.А.Кадынцев

Ведущее учреждение - Центральный ордена Трудового Красного Знамени институт травматологии и ортопедии им.Н.Н.Приорова

Автореферат разослан "_" _1994 г.

Защита состоится "_"_____1991 г. на заседа- ■

шш специализированного совета по защите диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук при Пермской государственной медицинской академии (г.Пермь, 614600, ул.Куйбышева, 39). С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Ученый секретарь специализированного совета доктор медицинских наук, профессор

Е.А.ЖУКОВ

ш;щлл характеристика район,i

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Известно, что аигио- и остеогенез взаимосвязаны, кровообращение оказывает влияние на регенерацию кости и с его-ухудшением увеличиваются продолжительность сращения и количество осложнений при переломах [Л. А. Корж и др.,1972; Т.П.Виноградова.Г.И.Лапршцева.1974;А.Хэм.Д.Кормак.1983; Л.В.Осипенко и др..1984.1906; И.С.Бачу.Г.Л.Лаврищева.Г.А.Оноприенко, 1904; Л.И.Аруин и др..1907; Стецула,1907,1993],

В травматологических отделениях сочетания переломов костей конечностей с недостаточностью кровообращения встречаются в 1,3-8% случаев, что приводит к замедленному сращению или его отсутствию в 2,0-20,3% [11. С.Костин, 1972; М.И. Лыткин,В.П.Коломи-ец.1973; А. В.Каплан,1977; П.Я.Фищенко,1969.1988]. Огнестрельные переломы, полученные в современных боевых действиях, сочетаются с повреждениями сосудов в 13-23,2% случаев, что приводит к осложнениям в 24.7-34,3% [Ю.Г.Шапошников, 1901;Пгуен Хань 3ы,1993; А.И.Афаунов и др..1993; Л.Э.Мирзоян,А.Р.Степанян.1993].

Причиной первичной инвалидности вследствие тяжелых травм в 30,1% служат ложные суставы и дефекты костей конечностей [К.И.Шапиро и др.,1993]. Их лечение в специализированных стационарах с помощью компрессионно-дистракционного остеосинтеза по Илизарову в 96-97.5% приводит к положительным результатам. Однако сочетания с недостаточностью кровообращения, встречающиеся в 5,9%-20,3% случаев, наиболее тяжело поддаются лечению и вынуждают искать индивидуальные подходы, так как еще не установлены взаимосвязи между дефицитом притока крови, изменениями в структуре дистракционного регенерата и особенностями методики комп-

ресспоино-дистракцношюго остеосинтеза. позволяющими оптимизировать условия костеобразования. В настоящее время при осложнениях рекомендуют снижать темп дистракции, увеличивать продолжительность фиксации, применять приемы комплктнзации костного регенерата [Г.Л.Илизароп.1977-1906;И.В.Шумада и др.,1985;Ю.Г.Шапошников. 1981; В.Д.Макушин.1987: Л. И. Лфаунов и др., 1993].

С 1982 года в РНЦ "ВТО" им.Г. Л. Илизарова применяют способ • лечения хронической ишемии конечности, отличающийся тем, что с целью активации образования новых сосудов и сосудистых связей, увеличения кровенаполнения, производят дистракцию костных фрагментов [А.с.1061803.Г.Л.Илизаров.Ф.Н. Зусманович]. Его применение при облитерирующих заболеваниях периферических артерий у 234 больных позволило в 208 случаях получить положительные результаты. выразившиеся в сохранении конечности или, при позднем обращении, проведении сберегательных оперативных вмешательств [В.И.Шевцов,Л.Г.Пспеляев,1993]. Способ получил признание как метод выбора [Д.Н.Савин и др.,1991; Ф.Ф.Габуков и др..1991; Л. Л. Кричевскии, 1991; II. Л. Круглое, В. Е.Жилин. 1991; Л.Л.Фокин и др.,1991; Лазаренко и др.. 1993; И.М.Кокцович и др.,1993]. Однако, указывая на возможность получения днетракционного костного регенерата в условиях ишемии, авторы не приводят сведения об особенностях его структуры в зависимости от дефицита притока крови.

Необходимость целенаправленно применять дистракционнын ос-теосинтез для лечения костной и сосудистой патологии при нарушениях кровотока и недостаточная изученность взаимосвязей костеоб-разования и кровообращения при этом указывают на остроту проблемы и актуальность исследований для ее решения.

Цель исследования: изучить особенности образования участка кости при днстракционном остеосинтезе по Или-зарову в условиях недостаточности кровоснабжения конечности

Задачи исследования.

1. Разработать способ ограничения притока крови к тазовой конечности собаки.

2. В условиях недостаточности кровоснабжения выявить особенности образования участка губчатой кости на модели замещения дефекта суставных концов костей, образующих коленный сустав.

3. В тех же условиях выявить особенности образования участка компактной кости на модели замещения дефекта диафнза берцовых костей.

4. Изучить характер влияния днстракционного регенерата на пульсовой кровоток голени.

Положения, выносимые на защиту.

1. Создаваемая артериальная недостаточность обеспечивает стойкое снижение притока крови к тазовой конечности собаки.

2. Замещение дефекта кости по Илизарову в условиях создаваемой недостаточности кровообращения сопровождается снижением интенсивности процессов костеобразования и оказывает влияние на гемодинамику сегмента конечиостн.

Научная новизна и практическая ценность результатов.

Количественно отражены изменения параметров пульсового кровотока в костномозговой полости большеберцовой кости, икроножных мышцах и нижней трети голени в условиях коллатерального кровоснабжения конечности и днстракционного остеосинтеза по Илизарову при замещении дефекта кости: выявлены структурные особенности

дистракционпого костного регенерата, соответствующие условиям гемодинамики.

Полученные сведения отражают целесообразность применения дистракционпого остеосинтеза по Илизарову в условиях нарушенного магистрального и сформировавшегося коллатерального кровообращения. служат основанием для назначения режима дистракции и определения продолжительности периода фиксации в .соответствующих условиях гемодинамики.

Апробация работы. Основные положения изложены в 1?. печатных работах, авторском свидетельстве на изобретение II 1101875. 6 рационализаторских предложениях, 7 выступлениях на конференциях и Курганском обществе травматологов-ортопедов.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, приложения. Всего содержит 219 страниц, из которых 155 страниц машинописного текста, 41 страница иллюстраций. Библиография содержит 244 наименования, включая 29 зарубежных. Приложение содержит 26 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Материал и методы исследования. Эксперименты проведены на 86 взрослых собаках с использованием рентгенологических, ангиографических, морфологических, электрофизиологических, статистических методов исследований. Результаты основаны на изучении 467 рентгенограмм. 12 ангиограмм, 478 записей пульсовых кривых, 36 гистологических препаратов.

При соблюдении правил работы с животными проведено 3 серии опытов.

В 1-й или контрольной серии у 22 собак путем субтотальной резекции каудальной ягодичной, поверхностной и глубокой бедренных артерий с введением в подколенную артерию 96о этилового алкоголя из расчета 0,05 мл на 1 кг массы животного создавали артериальную недостаточность [Л.с.1101875] и с помощью комплексных исследований подтверждали наличие ншемнческнх изменений.

Во 2-й серии опытов у 29 собак на фоне артериальной недостаточности изучали регенерацию губчатого вещества кости на модели удлиняющего артродеза коленного сустава методом монолокального компрессионно-дистракционпого остеосинтеза по Илизарову.

В 3-й серии опытов у 35 животных на фоне артериальной недостаточности изучали регенерацию компактного вещества трубчатой кости на модели замещения дефекта большеберцовой кости методом билокального дистракционно-компрессионного остеосинтеза по Илизарову.

Для изучения влияния артериальной недостаточности на косте-образование были использованы модели, предложенные и разработанные в РНЦ "ВТО" под руководством Г-.Л. Илизарова. Описания рентгенологической и гистологической картины регенерации при дистрак-циониом остеосинтезе в условиях нарушения только целостности. кости сделаны Л. П.Парабашом (1974,19В5). Об активности остеоге-пеза судили на основании определения площади костных отделов дистракционпого регенерата в динамике и сопоставления рентгенологической и гистологической картины регенерации.

Состояние пульсового притока оценивали с помощью реографии и объемной сфигмографии [В.Я.Золотаревский и др.,1970: А.М.Де-

мецкий,С.Ф.Сурчанова.1974; И.Р.Палеев,И.М.Каевнцер,1975; Г.И.Сидоренко и др.. 1978; I).И. Полпщук.Л.Г.Терехова, 1983; Бисярина В.П. и др.,1986]. С помощью реографии изучали изменения пульсового кровенаполнения в смежных участках костномозговой полости боль-шеберцовой kochi и задней группы мышц. Об изменениях содержания свободных электролитов (кровенаполнении) судили на основании изменении базового импеданса. Применение полых игл в качестве электродов обеспечило регистрацию внутрикостпого давления. С помощью сфигмагрлфми производили запись пульсовых колебаний объема тканей надлодыжечнон области.

При статистической обработке для характеристики невзвешан-ных вариационных рядов ограничивались определением средней, ее достоверности па основании критерия Стыодента и ошибки. С целью унификации данные выражали в процентах. Оценку различий параметров качественно связанных наблюдений производили с помощью критерия Вилкоксонл-Маипа-Унтни для парных выборок. Для проверки отношения групп животных к генеральной совокупности был применен многомерный дисперсионный анализ.

Результаты исследований.

Анализ литературы показал, что в настоящее время ангио- и остсогенез относят к гистогенетически связанным процессам, так. как перициты служат предшественниками не только клеток вновь образующихся сосудов, но и остеобластов через стадию Фибробласто-подобной клетки [Л.И.Лруин и др..1987]. По остеобластическому ряду дифференциация клеток идет вокруг обладающих высокой проницаемостью новообразованных сосудов обмена [А.Хэм, Д.Кормак,1983;

Krompechcr,1962], при достаточном парциальном давлении кислорода [Trueta,1962; Bassett,1963; Hunt Т.К., Van Winkle.1979]. в условиях механического покоя под влиянием метаболитов и РНК кости, костного мозга или надкостницы [Виноградова, Лаврищева,1974; Корж и др.,1972; Хмельницкий и др.,1903].

В эмбриогенезе и у взрослых организмов ангиогенез осуществляется однотипно. На базе соединительной ткани идет образование капиллярной сети [Л.Хэм,Л.Кормак,1983.В.В.Куприянов и др.,1993], под влиянием кровотока наиболее интенсивно функционирующие сосуды которой постепенно увеличивают пропускную способность и перестраиваются до морфологического соответствия условиям гемодинамики [Д.Н.Лаббок.1960; Г.Т.Тусбаев,1966; А.П.Милованов, 1978; Г.И.Мчедлншвили,1984].

Ангноархитектопика каждого органа имеет спои особенности, а капиллярные системы представляют собой разновидности организации по магистральному или сетевому типу строения. В органах, элементы которых выполняют одинаковую функцию, например, фасциях, кости, клетчатке, капиллярные системы объединены в сеть [А.И.Шошеи-ко и др.,1982; В.В.Куприянов и В.Н.Колмыкова.1982].

Движущей силой кровотока служит градиент давления. При резекции магистральных артерий периферический сосудистый объем относительно увеличивается и давление крови в нем снижается. Возрастает градиент давления между периферическим сосудистым руслом, получающим магистральный приток крови от сохранившихся сосудов магистрального типа, и лишенным такового. При сетевом типе строения связывающие эти отдели участки сосудистой сети расширяются, начинают функционировать с максимальной нагрузкой в покос [Р.Шмидт.Г.Тевс.1983]. Усиленная нагрузка активирует процессы

•перестройки связующей сети в направлении увеличения пропускной способности и структурного соответствия изменившимся условиям гемодинамики [Щелкунов С.И.,1931; Л.И.Лаббок,1960.1966; Г.Т.Тус-блси, 191)0] . Одм.шо, пропуски;!» способность сил:>уклцсгИ сети нарастает постепенно и начально недостаточна для адекватной перфузии всех периферических микросистем. Часть капиллярного русла запус-тевает. тканевые элементы гибнут. Развитие путей окольного кровотока и атрофия тканей постепенно снижают нагрузку на сосудистое русло, прекращаются преобразования в направлении повышения его пропускной способности.

Таким образом, повышение градиента давления крови приводит к интенсификации кровотока и расширению сосудов "изнутри", активации процессов структурной перестройки наиболее интенсивно Функционирующих сосудов до соответствия морфологического строения пропускной способности. Пульсовые колебания вызывают импульсные изменения градиента давления, оказывая дополнительное влияние. Длительное (фактор времени) сохранение градиента давления (фактор силы) и его импульсные колебания (стимулирующий фактор) служат движущей силой кровотока, а также отбора и развития путей коллатерального кровотока.

Артериальная недостаточность является структурно ограничивающим приток крови фактором. В настоящее время ее хирургическое лечение заключается в восстановлении проходимости или трансплантации сосудов, создании обходных путей кровотока за счет анастомозов.

Принципиально новое решение предложено Г.Л.Илпзаровым и Ф.И.Зусмановичсм. Согласно а.с.1061803 способ лечения хронической ишем.'.!. заключается в получении новых сосудов и сосудистых

взаимосвязей, повышении кровенаполнения с помощью дистракции, осуществляемой на бедре и голени.

По сути авторы предложили синтезировать ткань, сосудистая сеть которой в процессе преобразований может служить источником дополнительных путей кровотока, повышающих пропускную способность имеющихся сосудов.

Образование участка органа означает постепенное подключение к имеющемуся сосудистому руслу новых мнкроцнркуляторных систем и локальное увеличение внутрисосуднстого объема. Нарастающее несоответствие периферического сосудистого объема с пропускной способностью приводящих сосудов приводит к повышению градиента давления, интенсификации кровотока по связующей сосудистой сети, активирующего процессы перестройки, продолжающиеся, как отмечает В.И.Стецула (196-1.1987.1993) до появления гемодинамических соответствии - стабилизации кровообращения. Сосуды в стадии образования не имеют базальной мембраны и обладают наиболее высокой проницаемостью [В.В.Куприянов,1993], следовательно, "зона роста" дистракционного регенерата служит дополнением к внутрисосудисто-му объему. Таким образом, увеличивающаяся в объеме сосудистая сеть и "зона роста" дистракционного костного регенерата являются причиной появления и сохранения локально повышенного градиента давления крови, вызывающего трансформацию соединяющих эту сеть с магистральными сосудами путей кровотока в направлении увеличения пропускной способности.

Наблюдения за животными показали, что создаваемая артериальная недостаточность приводила к острой ишемии, в 26% случаев сопровождающейся язвенно-некротическими изменениями тканей периферических отделов конечности.

В остальных случаях трофические нарушения носили умеренным характер. В течение 3-6-ти месяцев длина окружности средней трети бедра животных сокращалась на 7,5%, нижней трети на 9,3%, верхней трети голени на 16,7% и средней трети на 18,8%. По данным измерений по объему вытесненной воды в мензурке объем передней и задней групп мышц голени соответственно уменьшался на 31,3% и 24,2%, мягких тканей межэлектродиого пространства на 31,4% (7,9 смЗ). Объем берцовых костей достоверно не менялся.

Часть сосудистых звеньев микроциркуляторного русла мышц и фасций голени запустевала, что сопровождалось очаговыми деструк-тивно-не.-ротнчсскими изменениями. Повышалась активность ферментов ан- и аэробного обмена, шло вялое новообразование капилляров, обеспечивающих связи между сохранившимися сосудистыми звеньями [В.С.Бунов и др.,1984-1993]. Развитие коллатеральных сосудов бедра шло на базе сосудистых систем ягодичных, запира-тельных, приводящих, четырехглавой и нолунерспопчатон мышц, фас-циального аппарата, надкостницы, подкожной клетчатки.

Реактивные изменения костей голени заключались в активации пери- и эндостального костеобразования, а после 3-х месяцев -постепенном заполнении полостей резорбции веществом кости, что свидетельствовало о достаточности кровообращения для обеспечения процессов регенерации. В мягких тканях появлялись многочисленные спайки, в том числе специального аппарата с надкостницей.

Па основании приведенного сделан вывод о том, что к факторам компенсации артериальной недостаточности следует относить развитие путей коллатерального кровообращения, перераспределение кровотока за счет образования новых сосудистых взаимосвязей и сокращение объема периферической сосудистой сети под условия гемодинамики.

После моделирования артериальной недостаточности изменения конфигурации, амплитудных и частотных параметров пульсовых кривых свидетельствовали о снижении притока крови к тканям голени. Количественно и по направленности показателей изменения в участках костномозговой полости, мышц и нижней трети голени были различны. отражая обеспечение за счет коллатералей с разной пропускной способностью. С 3-го месяца появлялись однонаправленные изменения показателей, свидетельствующие о появлении более тесной взаимосвязи гемодинамики изучаемых регионов. После 6-ти месяцев (таблица 1) показатели кровотока варьировали в определенных границах, отражая стабилизацию кровообращения на новом уровне.

Таким образом, артериальная недостаточность приводила к снижению притока крови и нарушениям гсмоциркулягорного равновесия между сосудистыми регионами голени, которое постепенно восстанавливалось в течение 6-ти месяцев.

На основании совокупности наблюдений за животными, секционных. гистологических, гистохимических и гемодпншшческих исследований сделан вывод о наличии артериальной недостаточности, приводящей к ишемии тканей голени собаки.

Результаты сопоставления рентгенологической и гистологической картины регенерации при дистракции с темпом 1.0 мм за 4 приема в зоне губчатого вещества кости и 0,75 мм за 4 приема в зоне компактного вещества с описаниями, сделанными А. П. Барабашом показали. что артериальная недостаточность не препятствовала образованию дистракцнопного регенерата, но приводила к замедлению процессов костеобразования.

и

Дистракцию начинали при наличии клеточноволокиистой ткани и новообразованных костных трабскул в костномозговых полостях и нериостально у концов костных отломков, объединяемых гематомой в зоне диастаза. Таким образом, ишемия приводила к снижению активности образования клеточноволокнистой ткани, при сохранении магистральных артерий к этому времени заполняющей диастаз.

Г.Л.Илизаров указывал (1982-1906), что дозированное разведение костных отломков приводит к появлению напряжения растяжения в соединяющей их ткани, стимулирующего образование тканевых элементов и, в частности, ориентирующего структуры клеточноволокнистой ткани по силовым линиям нагрузок.

В периоде дистракцнн уменьшения поперечника клеточноволокнистой ткани "зоны роста" и костных отделов регенерата не выявлено. Высота костных отделов регенерата достигала таковой при сохранении магистральных путей притока с опозданием па 7 дней. Увеличение их площади за счет прироста в проекции периосталышх наслоений и компактного вещества опережало увеличение площади диастаза 7-18%. Однако по высоте при увеличении диастаза клеточ-поволокнистая прослойки в течение всего периода составляла не менее его трети. Таким образом, темп костеобразования был адекватен увеличению диастаза, но в изученном промежутке времени не обеспечивал прироста костных отделов регенерата, необходимого для уменьшения высоты "зоны роста".

В периоде фиксации прирост высоты костных отделов регенерата снижался и в условиях артериальной недостаточности отставание достигло 30 суток. Перестройка новообразованного участка кости шла с опозданием на 120 суток.

Структурный анализ показал, что независимо от срока диет-

Г

ракции и фиксации 20-35% площади регенерата занимало оссифициро-ваипое вещество. 20-30% сосуды, остальное - клеточноволокннстая ткань, в периоде фиксации замещаемая костным мозгом.

Анализ рентгенологической и гистологической картины развития дистракциоиного регенерата в условиях недостаточности кровоснабжения позволил выявил следующее. "Остеогенная ткань в зоне диастаза появлялась позднее. Темп костеобразования был ниже, поэтому в отдельных случаях костные отделы дистракциоиного регенерата на рентгенограммах обнаружены только периоде фиксации, высота клеточноволокнистой прослойки в периоде дистракции составляла не'менее трети диастаза. По той же причине резче были выражены зависящие от локальных различии кровообращения изменения костеобразования, в частности, в проекции компактного вещества клеточноволокннстая ткань длительное время не подвергалась осси-фнкации, высота костных отделов регенерата в задней половине диастаза превышала таковую в передней, на рентгенограммах не обнаружены костные структуры игольчатого типа повышенной плотности, продолжающиеся за среднюю линию "зоны роста". К концу периода фиксации в ряде случаев отсутствовал по периметру обеспечивающей сращение губчатой кости непрерывный слой компактного вещества.

В условиях артериальной недостаточности оперативное вмешательство приводило к снижению пульсового притока к периферическим отделам конечности (таблица 1). На 5-е сутки после операции в участках костномозговой полости и мышц соответственно снижение ударного объема составило 17 и 25%, реографического индекса 8 и 26%. внутрнкостного давления 21 и 33%.амплитуды сфигмограмм 56%. '

Замещение дефекта костей голени показало (3-я серия экспериментов) . что в днетракциопном регенерате и новообразованном

участке кости кровенаполнение было выше, а показатели пульсового притока соответствовали значениям у животных контрольной серии экспериментов. Следовательно, костеобразованне шло в соответствии с условиями локального кровообращения.

В смежном участке мышц дистракция приводила к снижению пульсового притока при одновременно наблюдаемом повышении пульсового кровенаполнения в магистральных сосудах сегмента конечности. Результаты расценены как следствие снижения давления крови в сосудах дистракционного регенерата, вызывающего перераспределение кровотока в окружающих тканях и стимулирующего приток в магистральные сосуды.

В периоде фиксации пульсовой кровоток в дистракционном регенерате и смежном участке мышц не отличался от такового у контрольных животных.

После снятия аппарата с конечности в новообразованном участке большеберцовой кости параметры пульсового кровотока не отличались от таковых у контрольных животных.

Таким образом, замещение дефекта берцовых костей шло в условиях. определяемых артериальной недостаточностью, и не приводило к повышению интенсивности кровоснабжения новообразованного участка кости.

В смежном участке мышц выявлено стойкое увеличение ударного объема крови на 17-28%, реографического индекса на 9-14%. Ампли-

с

туда сфигмограмм возросла на 17-27%. Географический и сфигмагра-фнческий коэффициенты (времени максимального пульсового кровенаполнения) уменьшились соответственно на 3-14 и 7-20% (таблица 1). Результаты расценены как следствие повышения пропускной способности коллатеральных сосудов под влиянием образования диет-

ракционпого костного регенерата.

При удлиняющем артродезе коленного сустава (2-я-серия экспериментов) изучение пульсового кровотока проводили ниже дист-ракционного регенерата.

После оперативного вмешательства приток крови к тканям сегмента конечности уменьшился и оставался "таковым до конца периода дистракции. Лишь амплитуда сфигмограммы к концу периода дистрак-цпи возросла па 17%, отражая увеличение притока в магистральные сосуды голени за счет повышения пропускной способности коллатеральных сосудов бедра. Снижение притока крови к тканям расценено как следствие увеличения сосудистого бассейна выше изучаемых участков и ангиоспазма.

1С окончанию фиксации кровенаполнение н ударный объем крови в костномозговой полости большеберцовой кости возросли и превысили показатели у контрольной группы животных, а в участке мышц достигли соответствия с этими показателями. Компенсация пульсового притока в костномозговой полости большеберцовой кости опережала таковую в участке мышц.

Вследствие удлиняющего артродеза коленного сустава в участке костномозговой полости увеличилось кровенаполнение на 20-23%, ударный объем крови на 37-52%, внутрикостное давление на 24-29% Географический коэффициент, реографнческий индекс и 1-я производная не отличались от значений в контроле (таблица 1).

В смежном участке мышц кровенаполнение не изменилось, ударный объем крови возрос на 28-37%, 1-я производная на 12-26%, появилась тенденция к повышению реографического индекса. Амплитуда объемных сфигмограмм возросла на 14-30%

Изменения параметров гемодинамики и пульсовой волны вследствие проведенных экспериментов,%.

Таблица 1

Артериальная недостаточность Операция Замещение дефекта кости. 8-12 месяц

Этапы эксперимента 3 месяца 8-12 месяцев через 5 суток 2-й серии опытов 3-й серии опытов

В участке кости

Кровенаполнение Географический коэффициент Ударный объем крови Внутрнкостное давление реографический индекс 1-я производная реограмм 159% 130% 47% 35-44% . 12% 13% 110-123% 116-128% 29-42% 19-71% 19-33% 22-29% 138% 128% 30% 11-14% 4% 5% 137-146% 100-127% 66-94% 43-100% 22-30% 22-30% 97-119% 100% 24 % 41-84% 17-21% 19-24%

В участке мышц

Кровенаполнение Реографический коэффициент Ударный объем крови Реографический индекс 1-я производная реограмм 123% 134% 43% 34% 32% 100% 110-145% 31-40% 36-46% 29-42% 100% 158% 18% 8% 14% 97-120% 107-131% 59-77% 31-65% 41-68% 97-113 107-13% 48-68% 50-55% 48-52%

Амплитуда объемных сфигмаграмм Сфи гмаграфи ч е с кий коэффициент 73% 152% 27-50% 142-157% . 17% 116% 57-64% 108-135% 55-67% 135-137%

Таким образом, в участках конечности, расположенных ниже дистракциониого регенерата, кровоток начинал возрастать в периоде фиксации и сохранился повышенным в течение всего последующего периода иабишдгиин.

Многомерный дисперсионный анализ, проведенный по статистически значимым параметрам пульсового кровотока для проверки ре- ■ зультатов исследований, показал, что после моделирования артериальной недостаточности животные всех серий экспериментов относи- -лись к одной генеральной совокупности, а после оперативного вмешательства по Илизарову - к изолированным группам. Следовательно, дистрлкциоиныП остеосинтез вызывал стойкие изменения кровообращения в сегменте конечности.

Проведенные эксперименты подтверждают эффективность применения дистракциониого остеосинтеза в условиях недостаточности кровообращения с соответствующими изученным параметрами пульсового кровотока и служат основанием для проведения клинических исследований.

ВЫВОДЫ

1. Разработанный способ получения артериальной недостаточности обеспечивает стойкое ограничение притока крови к тазовой конечности собаки, сопровождающееся ишемическими изменениями в тканях голени.

2. Создаваемая артериальная недостаточность не препятствует образованию дистракционного костного регенерата и его перестройке, но приводит к замедлению процессов костеобразования, вследствие чего при темпе дистракции 1 мм за 4 приема в сутки в зоне губчатого вещества и 0,75 мм за 4 приема в зоне компактного вещества большебсрцовой кости развитие регенерата отстает в периоде дистракции на 7 суток, в периоде фиксации на 30 суток. Перестройка новообразованного участка кости идет с отставанием на 120 суток.

3. Типичными признаками недостаточности кровоснабжения дистракционного костного регенерата, не приводящими к изменениям формообразования, следует считать в совокупности: более позднее появление новообразованной ткани регенерата в зоне диастаза, сохранение в периоде дистракции высоты клеточноволокнистой прослойки не менее трети диастаза, появление различий в высоте костных отделов регенерата в передней и задней половине, отсутствие на рентгенограммах линейных костных структур повышенной плотности. достигающих противоположной половины "зоны роста", отсутствие непрерывного слоя компактного вещества по периметру новообразованной ткани к концу периода фиксации.

4. Артериальная недостаточность с аналогичными выявленным в эксперименте параиетрами периферической пульсовой волны не явля-

ется противопоказанием для дистракционного остеосинтеза. Дист-ракционный регенерат образуется в соответствии и структурно отражает состояние местного кровообращения.

5. Увеличивающееся сосудистое русло дистракционного регенерата служит причиной перераспределения кровотока в окружающих его тканях. В условиях коллатерального- кровообращения в периоде дистракции приток крови к окружающим дистракционный регенерат тканям и нижележащим отделам конечности снижается. После окончания дистракции кровообращение в этих отделах восстанавливается, и по отдельным параметрам увеличивается за счет повышения пропускной способности приводящих сосудов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Артериальная недостаточность с соответствующими изменениями параметров пульсовой волны приводит к снижению интенсивности костеобразования при дистракционном остеосинтезе, поэтому необходимы повышенные требования к стабильности отломков в аппарате Илизарова, применение темпа дистракции в зоне губчатого вещества берцовых костей не более 1 мм и в зоне компактного вещества не более 0, 75 мм в сутки. При дистракции с указанным темпом необходимо увеличение периода фиксации на 30 суток.

2. Образующийся дистракционный регенерат отвечает условиям локального кровообращения и может служить фактором, повышающим пропускную способность прнподящпго сосудистого русла п услопиях артериальной недостаточности.Однако в периоде дистракции пульсовой приток к окружающим регенерат тканям и периферическим отделам конечности может снизиться п привести к усугублению имеющих-

ся ишемпческих расстройств. Необходим контроль за состоянием тканей и кровообращения в периферических отделах конечности.

3. Дистракционный остеосннтез но Илизарову осуществляется в течение относительно длительных промежутков времени, следовательно, больные с хронической недостаточностью периферического кровообращения подлежат лечению в стадии ремиссии. Применение способа при острой ишемии или в периоде обострения при хронической ишемии может сопровождаться усугублением периферических сосудистых расстройств.

СПИСОК РАБОТ,ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Петров А.П.,Бунов B.C. Васкуляризация коленного сустава собаки в норме и ее особенности при удлиняющем артродезирова-нии // Сб.науч.трудов КНИИЭКОТ.-Курган.1982.-Вып.8.- С.52-56.

2. Бунов B.C. Репаративная.регенерация губчатой кости в условиях регионарной ишемии конечности // Тез.Докл.конф.,посвящ. 20-летию Тюменского мед. ин-та,- Тюмень, 1983,- С.109-110.

3. Зусмапович Ф.Н..Беркуцкая Т.С..Бунов B.C. Изменения скелетных мышц при экспериментальной ишемии конечности.- Архив патологии. 1983. - Т.19. Н 7.- С.7-8.

-4. Буноп В.С..Беркуцкая Т.е.,Палкииа Т.А. Результаты клини-ко-гистологических исследований мышц при моделировании ишемии конечности в эксперименте // Чрескостный остеосинтез в ортопедии и травматологии. Напряжение растяжения и его роль в генезе тканей при лечении переломов длинных трубчатых костей и их последствий,- Курган,1984.- вып.9.- С.192-196.

5. Хроническая ишемия конечности в эксперименте /Ф.Н.Зусма-

нович.Т.С.Беркуцкая.В.С.Бунов.А.Д.Наумов.- Хирургия.1985.- N 6.-С.34-36

6. Бунов B.C.,Гордиевских И.И. Изменения ударного объема крови после удлиняющего артеродеза коленного сустава и замещения дефекта берцовых костей по Илизарову в условиях артериальной недостаточности конечности // Тез.докл.обл.науч.-иракт.конф. молодых ученых и специалистов,- Курган,1986.- С.66-60.

7. Бунов В.С..Гордиевских II.И. Динамика изменений ударного объема крови при моделировании регионарной артериальной недостаточности конечности // Тез.докл.обл.науч.-практ. конф.молодых ученых и специалистов,- Курган.1986.- С.68-69.

0. Бунов B.C..Лыжин ß.Е.,Сколкова Т.Д. Результаты применения многомерного дисперсионного анализа для выявления изменений гемодинамики при дистракционном остеосннтезе по Илизарову в условиях коллатерального кровоснабжения конечности // Актуальные проблемы чрескостпого остеосинтеза по Илизарову,- Курган.1987.-вып.12.- С.155-160.

9. Бунов В.С..Гордиевских H.H. К изучению периферического пульсового кровотока при чрескостном остеосннтезе по Илизарову // Значение открытых Г.А.Илизаровым общебиологических закономерностей в регенерации тканей,- Курган,1908.- вып.13,- С.193-201.

10. Бунов B.C. Изменения в тазовой конечности при моделировании регионарной недостаточности кровоснабжения // Тез.докл. VIII школы по биологии опорно-двигательного аппарат-.- Киев. 1990.- С.42-43.

11. Изменения п фасциях и мышцах голени при утолщении боль-шеберцовой кости в условиях артериальной недостаточности / Н. С. Шеховцова, II. К. Чпкорина, II. В. Петровская. В. С. Бунов //Тез. докл.

международной конф., посвященные памяти академика Г.А.Илизаро-ва,- Курган.1993.- С.373-374.

12. Бунов В.С..Петровская II.В. Влияние дистракционного ос-теосиитеза на образование путей коллатерального кровотока в условиях артериальной недостаточности конечности // Метод Илизаро-ва - достижения и перспективы.- Курган.1993.- С.329-330.

. 13. А.с.1101875 СССР, МКИ 3 09 В 23/28 Способ моделирования ишемии конечностей / Ф.Н.Зусманович, В.С.Бунов. Л.Х.Левитина, Т.С.Беркуцкая.- N 3412748/28-13; Заявлено 19.03.82.- Опубл. 07.07.84,- Бюл.Н 25.- С.155.

Основные положения работы изложены на Всесоюзной конференции по чрескостному остеосннтезу в г.Кургане.1982; конференциях молодых ученых в г.Тюмени,1983 и г.Кургане,1985,1989; Международной конференции в г.Кургане,1993; заседаниях общества травматологов-ортопедов в 1985,1986 г.