Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.05) на тему:Совершенствование интрамедуллярных фиксаторов для остеосинтеза длинных трубчатых костей у собак

На правах рукописи

ЛОГВИНОВ ИВАН ИВАНОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИНТРАМЕДУЛЛЯРНЫХ ФИКСАТОРОВ ДЛЯ ОСТЕОСИНТЕЗА ДЛИННЫХ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ

У СОБАК

16. 00. 05 - ветеринарная хирургия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Санкт-Петербург 2009

003462746

Работа выполнена на кафедре хирурги ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки»

Научный руководитель: доктор ветеринарных наук

Тарасенко Павел Александрович

Официальные оппоненты: доктор ветеринарных наук

Суховольский Олег Константинович

кандидат ветеринарных наук, профессор

Веремей Эдуард Иосифович

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана»

Защита диссертации состоится «¿¿¿¿¿» 2009 года в « // » часов на заседании диссертационного совета Д 220.059.01 при ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины». Адрес: 196084, г. Санкт-Петербург, ул. Черниговская, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины»

Автореферат разослан и размещен на сайте ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины» « :Г » года.

Ученый секретарь л /

диссертационного совета /, Крячко О.В.

Актуальность темы. Переломы костей требуют рационального подхода к совмещению отломков и их стабильной фиксации с минимальной травмой тканей. Однако, существующие способы остеосинтеза не лишены недостатков и зачастую носят противоречивый характер (С.С. Ткаченко, 1987). Необходимо также предусматривать управление основными функциями организма в ближайшие дни после оперативного вмешательства, которые влияют на отдаленные последствия после него. В широкую ветеринарную практику внедрены новые материалы, фиксаторы и конструкции, качественно изменившие подход к лечению животных с патологией опорно-двигательного аппарата (В.А. Лукьяновский, А.Д. Белов, И.М. Беляков, 1984; A.B. Лебедев, В.А. Лукьяновский, Б.С. Семенов, 2000; И.Б. Самош-кин, C.B. Тимофеев, H.A. Слесаренко, 2002; C.B. Тимофеев, Ю.И. Филиппов, В.А. Бахтинов и др., 2006 и др.).

Принимая во внимание данные отечественной и зарубежной литературы с учетом того, что при неинфицированных переломах трубчатых костей в настоящее время имеет широкое применение интрамедуллярный ос-теосинтез, нами была поставлена задача по выявлению наиболее эффективных способов иммобилизации отломков трубчатых костей и оценке воздействия на организм травмированных животных иммуномодуляторов.

Исходя из вышеизложенного, возникает необходимость изыскания наиболее эффективных методов лечения переломов длинных трубчатых костей у собак, что свидетельствует об актуальности избранного направления исследований. Работа является законченным экспериментально-клиническим исследованием, выполненным в соответствии с комплексным планом научных работ кафедры хирургии ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки» в 2005-2008 годах (номер Государственной регистрации 01.02.0082960).

Цель работы. Разработать и экспериментально - клинически апробировать новые устройства для оперативного лечения животных с переломами длинных трубчатых костей. Изучить и обосновать возможность применения тимогена для ускорения формирования прочной костной мозоли.

Задачи исследования. Для реализации цели были поставлены следующие задачи:

1. Провести анализ частоты встречаемости переломов длинных трубчатых костей у мелких домашних животных.

2. Разработать технические средства интрамедуллярной фиксации отломков при поперечных переломах трубчатых костей, обладающих малой травматичностью и дать им клиническую оценку.

3. Разработать вспомогательные механические средства для фиксации и репозиции травмированной костной ткани.

4. Изучить течение послеоперационного периода после использования интрамедуллярного фиксатора с антимиграционными свойствами.

5. Установить биомеханику нагрузки поврежденной конечности и сроки ее включения в функцию опоры и движения.

6. Определить иммунобиологическое состояние организма травмированных животных в послеоперационный период после применения тимоге-на.

7. Провести морфологическую оценку качества костной мозоли после применения различных интрамедуллярных фиксаторов.

Научная новизна. На основании экспериментально-клинических исследований впервые разработаны и апробированы новые механические средства для проведения интрамедуллярного остеосинтеза при поперечных переломах у собак. Проведен сравнительный анализ статической и динамической функции поврежденных конечностей после применения разных способов лечения. Установлена роль тимогена при нормализации иммунобиологического статуса травмированных животных в послеоперационный период.

Теоретическая и практическая значимость. Разработанные способы и устройства позволяют восстановить анатомическую целостность поврежденной кости за счет стабильной фиксации ее отломков, осуществлять дифференциальный подход к лечению животных в зависимости от характера перелома и его локализации в периферическом скелете. Определена целесообразность применения тимогена в послеоперационный период, как одного из факторов способствующих наиболее быстрой нормализации клинических показателей и восстановлению иммунобиологического статуса у травмированных животных.

Внедрение. Научные разработки внедрены в учебный процесс ветеринарных факультетов ФГОУ ВПО: Воронежский ГАУ им. К.Д. Глинки; Орловский ГАУ; Ставропольский ГАУ. Разработанные практические предложения используются в работе Воронежской городской станции по борьбе с болезнями животных, ветеринарной клиники кафедры терапии и фармакологии ФГОУ ВПО «Ставропольский ГАУ», ветеринарной клиники ГУ-00 «Орловская городская станция СББЖ».

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Международных научно-практических конференциях (Санкт-Петербург, 2006; Кострома, 2006; Воронеж, 2006; Ставрополь; 2007, Троицк, 2007). На межвузовских научно-практических конференциях (Смоленск, 2007; Орел, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 141 странице машинописного текста и включает: введение, обзор литературы,

собственные исследования, обсуждение результатов исследований, выводы, практические предложения. Список использованной литературы включает 175 работ (132 отечественных и 43 зарубежных авторов) и приложения. Диссертация иллюстрирована 4 диаграммами, 19 рисунками, 28 рентгенограммами и 14 таблицами.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Устройства для фиксации отломков костей и их репозиции при ос-теосинтезе.

2. Интрамедуллярный фиксатор с антимиграционными свойствами для выполнения стабильного остеосинтеза с целью создания благоприятных условий течения остеорегенерации.

3. Перспективы применения тимогена в ветеринарной травматологии.

3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Материал и методы исследования

Проведен анализ частоты встречаемости переломов костей у собак на базе ветеринарной клиники кафедры хирургии ФГОУ ВПО «Воронежский ГАУ им. К.Д. Глинки» за период с 2005 по 2007 гг. Для определения оптимальных параметров и моделирования интрамедуллярных фиксаторов проведены морфометрические исследования трупных костей периферического скелета 10 беспородных собак популяции г. Орла.

Для проведения исследований были сформированы 4 группы собак методом случайной выборки и по принципу парных аналогов (п=5 в каждой группе), в которые вошли клинически здоровые животные в возрасте от 2 до 5 лет обоего пола, массой 16-26 кг.

После премедикации (0,1% раствор атропина и 1% раствор димедрола) под общей потенцированной анестезией (2 % раствор рометар в дозе 0,15 мл/кг массы тела внутримышечно и внутривенно золетил 100 в дозе 8,0 мг/кг массы тела) в асептических условиях произвели остеотомию в средней трети диафиза бедренной кости под прямым углом к ее длинной оси при оперативном доступе с латеральной поверхности бедра. После фиксации отломков операционную рану санировали, а затем ушивали кетгутом и накладывали на кожу прерывистые, узловатые швы нитью «Русар-С».

Таблица 1

Схема опыта

I серия опыта

II серия опыта

Контроль 1 (п=5)

интраме-дуллярный остеосинтез стержнем Богданова; -общая терапия

Опыт 1 1пе5}

- интрамедул-лярный остеосинтез стержнем Богданова; -общая терапия;

- тимоген

Контроль 2

Ше51

- интрамедул-лярный остеосинтез фиксатором с антимиграционными свойствами; -общая терапия

Опыт 2 Ш=5)

- интрамедул-лярный остеосинтез фиксатором с антимиграционными свойствами; -общая терапия;

- тимоген

После операции животным всех групп был назначен курс общей терапии, который состоял из официнальных растворов: димедрола из расчета 3,0 мг/кг массы тела и анальгина (0,03 г/кг) - 1 раз в сутки в течение 4 дней;

аскорбиновой кислоты в дозе 2,0 мг/кг массы тела 1 раз в сутки в течение 7 дней; линкомицина гидрохлорида из расчета 10,0 мг/кг массы тела при курсе 1 раз в сутки в течение 7 дней; кальция глюконата в количестве 1-5 мл на животное 1 раз в сутки в течение 7 дней и тетравита в дозе 0,05 мл/кг массы тела 1 раз в сутки через 7 дней от 3 до 5 инъекций. Дополнительной терапией в группах опыта служил 0,01 % раствор тимогена, вводимый внутримышечно в дозе 3 мкг/кг массы 1 раз в сутки в течение 10 дней.

Отбор проб крови проводили утром до выгула и кормления собак, перед проведением диагностических и лечебных процедур. При определении количества Т- и B-лимфоцитов в качестве антикоагулянта использовали гепарин (25000 ЕД в 5 мл). Для определения активности супероксид-дисмутазы в качестве антикоагулянта также использовали гепарин.

Гематологические и биохимические исследования проводили в ГУ ОО Орловская «Областная ветеринарная лаборатория». Количество эритроцитов в стабилизационный крови животных определяли с помощью гематологического анализатора «Picoscale-5» (Венгрия); гемоглобин - гемометром Сали осуществляли дифференцированный подсчет лейкоцитов (И.П. Кондрахин, Н.В. Курилов, А.Г Малахов и др., 1985; И.П. Кондрахин, 2004). Идентификацию лимфоцитов в цельной крови проводили в лаборатории Орловского областного центра по профилактике и борьбе со СПИД и ИЗ. Для этого использовали диагностикум для иммунофенотипирования Центра иммунной реабилитации, астмы и аллергии г. Витебска (anti-CD3 для выявления Т-лимфоцитов, anti-CD19 (22) для выявления В-лимфоцитов).

Биохимический анализ включил: определение общего кальция в сыворотке крови с индикатором мурексидом; определение неорганического фосфора в сыворотке крови с ванадатмолибденовым реактивом; определение магния в сыворотке крови по цветной реакции с титановым желтым; определение общего белка в сыворотке крови рефрактометрическим методом; определение белковых фракций в сыворотке крови нефелометриче-ским методом; определение активности супероксиддисмутазы в эритроцитах; определение активности каталазы в крови; определение активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови по гидролизу ß-глицерофосфата (И.П. Кондрахин, 2004); определение цинка в крови с дитиозином по H.A. Чеботаревой; определение меди с помощью диэтилдитиокарбамата по Тау-циню (Б.И. Антонов, 1991).

Характер переломов трубчатых костей у собак оценивали с помощью мобильного рентгенаппарата марки «Арман» ТУ 25-06 2565-85 при экспозиции 40-50 KV, 10 Msec и фокусном расстоянии в 40-60 см. Контактную способность интрамедуллярных фиксаторов с тканями определяли их объемом.

Для гистологического исследования на 14, 21, 28 день и через 2 месяца наблюдений кости механически очищали от мягких тканей и фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина. Куски костной ткани с костной мозолью толщиной 0,5-1 см декальцинировали в 10% растворе азотной кислоты и резали на замораживающем микротоме толщиной 8 мкн. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином, а также по Ван-Гизону (Г.А. Меркулов, 1969).

Опыты и эвтаназию экспериментальных животных выполнили с соблюдением требований биомедицинской этики и приказа МЗ СССР № 755 от 12.08.77 «О мерах по дальнейшему совершенствованию организованных форм работы с использованием экспериментальных животных».

Для пересчета полученных данных в единицы СИ пользовались коэффициентами (И.П. Кондрахин, 2004). Результаты исследований подвергали статистической обработке, достоверность результатов определяли по параметрическому критерию Стьюдента (А.Б. Ризоев, 1989).

3.2. Результаты собственных исследований

3.2.1. Частота поперечных переломов костей тазовой конечности

Частота переломов костей скелета составляет 8-15% среди хирургической патологии животных. Из них на долю костей конечностей приходится 65-70%, где диафизарные переломы занимают около половины всех повреждений трубчатых костей. Поперечный перелом бедренной кости формируется чаще в средней трети диафиза при прямом воздействии травмирующей силы и занимает до 35% случаев. Переломы бедренной кости чаще встречаются у щенков до 1 года жизни и у собак средних и мелких пород из-за менее развитой мышечной массы в области бедра (Н. В. Сахно, И. И. Логвинов, М. А. Орлова и др., 2006).

Значительная доля поперечных диафизарных переломов трубчатых костей оправдывает исследования по совершенствованию и апробации таких фиксаторов, которые обеспечивали бы стабильное соединение фрагментов поврежденной кости и их сращение в более короткие сроки без выраженной периостальной мозоли. При этом следует добиваться исключения развития осложнений: миграция фиксатора и смещение отломков кости по периферии.

3.2.2. Краткая анатомо-топографическая характеристика области бедра у собак и некоторые морфометрические параметры бедренной кости

Для определения параметров интрамедуллярных фиксаторов проведена морфометрия бедренной кости собак. Так, у кобелей в среднем по группе ее длина была равна 14,44 ± 0,88 см, а у самок - 12,76 ± 0,56 см, при объеме костномозгового канала соответственно 3,4 ± 0,67 см3 и 2,9 ± 0,56 см3. Достоверных отличий между группами, сформированных по половому признаку, выявлено не было. Диаметр костномозгового канала бедренной кости в верхней, средней и нижней его трети у кобелей, соответственно составил - 8,5 ± 0,47, 8,2 ± 0,32 и 8,3 ± 0,21 мм. Аналогичная закономерность без достоверных отличий прослеживалась у самок, то есть уменьшение исследуемой величины бедренной кости идет в последовательности: верхняя, нижняя и средняя треть диафиза, что образует костномозговой канал в виде „песочных часов". Морфометрические данные костномозгового канала бедренной кости использованы при моделировании интрамедуллярных фиксаторов, способных нести адекватную нагрузку в послеоперационный период (Н. В. Сахно, И. И. Логвинов, М. А. Орлова и др., 2006).

3.2.3. Устройства для фиксации отломков трубчатых костей и их репозиции при остеосинтезе

Применяемые в травматологии костные щипцы могут привести к избыточному давлению на фрагмент кости и его дополнительной травме. В наших щипцах конец резьбовой стяжки, противоположный концу с барашковой гайкой, выполнен конусообразно и имеет в своем поперечном канале замок, представленный двумя штифтами, раздвигаемыми в противоположные стороны пружиной (патент РФ № 48469 от 27 октября 2005). На второй рукоятке соосно резьбовой стяжке выполнена конусообразная стопорная чашка с двумя расположенными друг против друга отверстиями. Стопорную чашку на половину ее высоты охватывает подвижная муфта, что позволяет сократить время на устранение фиксирующей способности щипцов при плавном их удалении с отломков кости. Это предупреждает травму кости и окружающих тканей (Н. В. Сахно, В. А. Черванев, И. И. Логвинов и др., 2005; 2006).

Для упрощения техники остеосинтеза нами разработано устройство для репозиции отломков трубчатых костей у животных (патент РФ №2281051 от Ю.августа 2006) в виде перекрещивающихся двух пар идентичных бранш и имеющих с одной стороны зубчатые захваты, а с другой -рукоятки с резьбовой стяжкой и барашковой гайкой. Одна из пар бранш подвижная, так как соединена шарниром с полой чашкой, в которой расположена с возможностью вращения шаровидная головка штифта. Захваты на этой паре бранш укреплены на двух полуосях с возможностью вращения. Другая пара бранш соединяется полым шарниром с возможностью прохождения через него штифта, фиксируемого винтом фиксационного кольца. Последнее прикреплено к полому шарниру и равно его диаметру (Н. В. Сахно, В. А. Черванев, И. И. Логвинов и др., 2006; Н. В. Сахно, С. В. Леонова, И. И. Логвинов 2006).

Работа с устройством сохраняет тактильную взаимосвязь рук хирурга с сопоставляемыми отломками. Хирург обеспечен запасными вариантами перемещения отломков в разных плоскостях, возможен наклон отломков и выведение их под углом. Так как подвижную пару бранш можно только "укоротить", то эту пару бранш накладывают на близрасположенный отломок в апертуре раны. Если отломки в операционной полости находятся на одной глубине, то подвижную пару бранш накладывают на дистальный отломок, так как его легче перемещать. Конструкция устройства позволяет использовать его независимо от степени смещения и параметров отломков, при этом соблюдается дозированное давление на отломки и их плавное сопоставление.

3.2.4. Фиксатор для интрамедуллярного остеосинтеза при переломах длинных трубчатых костей

Для профилактики миграции фиксаторов из костномозгового канала нами разработан интрамедуллярный фиксатор с антимиграционными свойствами (патент РФ №2252731 от 27 мая 2005), благодаря расклиниванию лепестков которого устраняют самопроизвольное продвижение фиксатора в послеоперационный период. Соответствие диаметра фиксатора минимальному диаметру костномозгового канала исключают раскол кости. Жесткая фиксация имплантанта в эпифизе проксимального отломка соблюдается за счет выполнения в нем канала с меньшим диаметром, на 0,1 мм, что позволило надежно иммобилизировать отломки. Извлечение фиксатора после образования костной мозоли производится после вывинчивания винта, что позволяет привести в исходное положение лепестки такого интрамедуллярного фиксатора, и соответственно устранить фиксирующий момент выступов лепестков.

3.2.5. Применение тимогена для стимуляции костной регенерации

Содержание эритроцитов в I серии опыта значительно снизилось и у собак 1 группы опыта на 3, 7 и 14 сутки наблюдения их количество было достоверно выше контроля соответственно на 0,48, 0,90 и 0,98 1012/л. Содержание гемоглобина в 1 контроле на 3 и 7 сутки было достоверно ниже 1 группы опыта соответственно на 8,92 и 6,00 г/л. Гематокритная величина характерна более высокими данными у собак 1 группы опыта при достоверном отличии от контроля на 3 и 7 сутки соответственно на 4,69 и 4,53 %.

Количество лейкоцитов по истечении 3 суток наблюдения заметно увеличилось у животных обеих групп и в группе опыта их содержание достоверно превышало данные контроля на 1,31 10%. Лейкограмма у контрольных собак в первое время наблюдения показала пороговые величины относительно видовой нормы, у собак 1 группы опыта данные не превышали физиологических величин и достоверно отличались против контроля. Это указывает на выраженный ответ организма на травму, действие которого у собак с применением тимогена завершилось раньше, чем в контроле.

На 3 сутки опыта соотношения белковых фракций перераспределилось в пользу альбуминов и у -глобулинов, количество которых у собак 1 группы опыта было достоверно выше, чем в 1 контроле соответственно на 11,85 и 2,05 г/л. Это указывает на более интенсивные воспалительные и регенеративные процессы у собак с применением тимогена и повышенную потребность для пластических целей в альбуминах в это время (диаграмма 1).

ционный период у собак I серии опыта

Ферментативная активность у собак I серии опыта заметно увеличилась на 3 сутки после операции. Активность супероксиддисмутазы у собак 1 контроля на 14, 21 и 28 сутки после остеосинтеза была достоверно выше против собак 1 группы опыта, соответственно на 0,70, 0,44 и 0,35 ед/мг^НЬ. У собак 1 контроля в это время активность щелочной фосфата-зы была выше, чем у собак группы опыта на 32,97 нмоль/сХл. Каталазная активность протекала в аналогии с изменением активности супероксиддисмутазы, что указывает на благоприятный процесс течения послеоперационного периода. Так как повышение активности супероксиддисмутазы без соответствующей активации других антиоксидантных ферментов неблагоприятно для организма из-за накопления продукта супероксиддисмутазной реакции. При этом у собак 1 контроля анализируемая величина на 7, 14, 21, 28, 35, 45 и 60 сутки была достоверно выше, чем у животных 1 группы опыта - соответственно на 0,77, 0,80, 1,44, 1,03, 1,00, 0,51 и 0,59 мкмоль X Н202/л X мин X 103.

Активность щелочной фосфатазы на 14 сутки после операции у контрольных собак была достоверно выше, чем в опыте на 32,97 нмоль/сХл (диаграмма 2). Высокая активность щелочной фосфатазы наблюдалась у животных с применением тимогена до 45 суток, а в контроле до 2 месяцев наблюдения, что указывает здесь на более поздние сроки костеобразования.

Содержание макро- и микроэлементов в сыворотке крови собак I серии опыта к 14 суткам после операции заметно снизилось, особенно у собак 1 контроля. Последующее восстановление их количества происходило более интенсивно у собак 1 группы опыта, хотя содержание кальция до 21 суток продолжало снижаться. Это обусловлено не высокой стабильностью остеосинтеза стержнем Богданова у собак I серии опыта, где микросмеще-

ния отломков кости вносили коррекцию в течение репаративного остеоге-неза.

Диаграмма 2. Активность щелочной фосфатазы в послеоперационный период у собак I серии опыта

Восстановление количества микроэлементов на 21 сутки характерно более низким содержанием меди в 1 контроле на 1,20 мкмоль/л, а цинка на 0,98 мкмоль/л. Выравнивание количества макроэлементов между группами I серии опыта и достижение исходных данных наступило на 60, а микроэлементов - на 180 сутки наблюдения. Известно, что цинк и медь играют роль не только в структурообразовании костной ткани, но и принимают участие в обмене белков, углеводов, витаминов, а также входят в состав ряда биологически важных ферментов. Это объясняет такую динамику анализируемых минералов в послеоперационный период в условиях относительно стабильной иммобилизации отломков стержнем Богданова. Клиническое наблюдение за прооперированными животными выявило более ранние сроки реабилитации травмированной конечности у собак с дополнительным применением тимогена (29-30 сутки), а в контроле - на 33-34 сутки после операции.

У собак II серия опыта на 3 сутки после остеосинтеза отмечено снижение количества эритроцитов, при этом у контрольных собак их количество было ниже исходных данных на 3,51 1012/л, а во 2 опыте - на 2,02 10|2/л. Содержание тромбоцитов на 3 сутки эксперимента значительно превосходило исходные величины, что указывало на сгущение крови. По истечении 2 недель исследуемые величины практически выровнялись между группами и к 28 суткам приблизились к данным, полученным до операции.

Количество лейкоцитов на 3 сутки после остеосинтеза у собак 2 контроля увеличилось на 2,36-109/л, а у собак 2 группы опыта - на 4,44-109/л. Одновременно содержание эозинофилов у собак обеих групп достигло верхней границы физиологических параметров, а палочкоядерных нейтро-

филов - превысило норму на 0,8 % в контроле и 0,6 % в опыте. Содержание лимфоцитов у контрольных собак превысило норму на 6,8 % и имело достоверное отличие от 2 группы опыта. Применение тимогена оказало опосредованное влияние на степень активности системы мононуклеарных фагоцитов, проявившуюся незначительным подъемом количества моноцитов у собак 2 группы опыта. В контроле равноценная травма вызвала более заметное увеличение моноцитов, содержание которых к концу 1 недели наблюдения было достоверно выше, чем у собак 2 группы опыта.

В динамике белковых показателей у собак II серии опыта изменения относительно исходных данных и между группами были менее выражены, чем в I серии опыта (диаграмма 3). На 3 сутки опыта содержание общего белка, альбуминов и у-глобулинов увеличилось без достоверных межгрупповых отличий, остальные показатели имели тенденцию к снижению.

Диаграмма. 3. Динамика общего белка и его фракций в послеоперационный период у собак II серии опыта

На 7 сутки содержание (3-глобулинов, выполняющих функцию основного белка транспортирующего железо до костного мозга, у собак 2 группы опыта достоверно превышало данные контроля на 4,99 г/л, а количество у-глобулинов напротив было достоверно ниже - на 3,54 г/л. Менее интенсивное увеличение доли у-глобулинов, содержащих основное количество иммуноглобулинов, уровень которых определяется морфологической зрелостью и функциональной полноценностью иммунореактивной ткани, объясняется высокими иммуномодулирующими свойствами тимогена в условиях стабильного остеосинтеза. В целом выравнивание анализируемых величин между группами II серии опыта наступило раньше, чем у собак I серии опыта, что обусловлено более высокой жесткостью остеосинтеза ин-трамедуллярным фиксатором с антимиграционными свойствами.

По истечении 1 недели активность супероксиддисмутазы у собак 2 контроля достоверно превышала данные 2 опыта, на 0,45 ед/мгХНЬ. Это указывает на более выраженную активность антиоксидантной системы у контрольных собак, а соответственно на опосредованное действие тимоге-на у собак 2 группы опыта, позволяющее снизить образование свободных радикалов кислорода за счет обеспечения адекватной реакции организма на травму. Избыточное накопление продуктов супероксиддисмутазной реакции у собак 2 контроля на 14 сутки вызвало более высокую каталазную активность, чем в опыте - на 1,79 мкмольХН202/ лХминХ 103. Активность супероксиддисмутазы в контроле в это время также достоверно превышала данные собак 2 группы опыта, на 0,41 ед/мгХНЬ (Н. В. Сахно, И. И. Логвинов, В. В. Крайс, 2006; Н. В. Сахно, И. И. Логвинов, 2007).

Активность щелочной фосфатазы у собак 2 контроля к 14 суткам достигла за все время наблюдения максимальной величины, в то время как у животных I серии опыта пик активности фермента был установлен на 21 сутки после остеосинтеза. Это объясняется периодическим возобновлением травмы у последних при микросмещении отломков из-за не достаточно высокой стабильности остеосинтеза стержнем Богданова. В это время активность щелочной фосфатазы во 2 контроле достоверно превышала данные 2 группы опыта и составила соответственно 595,64 ± 12,23 и 526,50 ± 15,26 нмоль/схл. Хотя объем интрамедуллярного фиксатора в среднем по 2 группе опыта составил 3,56 ±0,16 см3, что было выше, чем во 2 контроле (3,22 ± 0,12 см3). Выявленное преимущество контактной способности с тканями интрамедуллярного фиксатора бедренной кости на 0,34 см3 у собак 2 группы опыта не увеличило степень ее травмы, если судить по активности щелочной фосфатазы, так как были компенсированы последствия травматического воздействия применением тимогена (диаграмма 4).

Диаграмма 4. Активность щелочной фосфатазы в послеоперационный период у собак II серии опыта

Анализ минеральных компонентов крови на 14 сутки опыта показал их значительное снижение, при этом содержание меди во 2 контроле было достоверно ниже, на 1,23 мкмоль/л, данных 2 группы опыта, а цинка - на 1,52 мкмоль/л. Выравнивание между группами по анализируемым величинам наступило на 45 сутки опыта, а достижение исходных данных среди макроэлементов на 60 сутки, по микроэлементам - на 180 сутки. Полное включение в функцию опоры и движения травмированной конечности животными контрольной группы, наступило на 29-30 сутки после операции, а у собак 2 группы опыта с дополнительным применением тимогена - на 2425 сутки.

По истечении 2 недель после остеосинтеза были выявлены первые рентгенологические изменения в зоне повреждения бедренной кости в виде эндостальных и периостальных наслоений. Толщина последних в 1 контроле была более выражена и достигала до 3,0-5,0 мм. В дальнейшем нарастала плотность костных частей регенерата и к 21 суткам в отдельных местах отмечено слияние отломков. К 28 суткам практически вся щель между отломками была заполнена тенью формируемого регенерата, поперечник которого в большинстве случаев в 1 группе опыта превышал таковой у костных отломков на 3,0 мм, а в контроле до 6,0 мм. Включение в функцию опоры оперированной конечности у собак с применением тимогена наступило на 29-30, а в контроле - на 33-34 сутки после остеосинтеза. Несмотря на миграцию стержня Богданова у отдельных особей на 1/3 - 1/4 своей длины формируемый регенерат уже в это время был способен противостоять воздействующей силе при нагрузке собак на травмированную конечность (Н. В. Сахно, И. И. Логвинов, Е. А. Митина и др., 2007; Н. В. Сахно, И. И. Логвинов, 2008).

К 35 суткам у некоторых собак отмечено сращение отломков, выражающееся в непрерывности корковой пластинки в зоне стыка костных отломков изначально с каудальной стороны кости, а в дальнейшем - с краниальной. Это объясняется большей мышечной массой в области задней поверхности бедренной кости, способствующей сближению отломков в каудальной части и соответственно расхождению - в краниальной на фоне неспособности интрамедуллярного фиксатора противостоять такому незначительному угловому смещению отломков. В большинстве случаев консолидация отломков наблюдалась на 45 сутки наблюдения, где поперечник регенерата приближался к размерам поперечника отломков. В целом применение тимогена после остеосинтеза у собак 1 группы опыта позволяет включить собакам травмированную конечность в функцию опоры и движения без выраженной хромоты в среднем на 4 суток раньше контрольных собак.

При рентгенологическом исследовании у собак II серии опыта выявлены некоторые отличия, определяющиеся более высокой стабильностью остеосинтеза. Через 2 недели после остеосинтеза у большинства собак после иммобилизации отломков интрамедуллярным фиксатором с антимиграционными свойствами в отличие от I серии опыта заметных перио-стальных наслоений в месте травмы не выявлено. Ярко выраженная перио-стальная реакция у собак I серии опыта в первое время после остеосинтеза обусловлена постоянным смещением отломков при передвижении животных.

К 21 суткам после остеосинтеза место перелома было заполнено тенями регенерата, которые к 28 суткам приобретали зональное строение. Поперечник формирующегося регенерата в большинстве случаев был больше поперечника концов прилежащих костных отломков на 1,0-3,0 мм. Тени периостальных наслоений диффузно распространялись от диафиза отломков на расстояние от 2,0 до 3,0 мм при их протяженности - от 3,0 до 5,0 мм. Эндостальная реакция в костномозговой полости фрагментов не определялась.

В дальнейшем периостальная реакция на поверхности фрагментов уменьшалась и через 1,5 месяца поперечник регенерата у отдельных особей 2 контроля превышал на 1,0-2,0 мм поперечник отломков кости. Через 2 месяца в регенерате практически у всех животных II серии опыта место перелома было заполнено равномерной регенеративной мозолью, которая консолидировала отломки кости и в значительной степени была оссифици-рована.

Применение тимогена после остеосинтеза позволяет включить собакам 2 группы опыта травмированную конечность в функцию опоры и движения без выраженной хромоты в среднем на 5 суток раньше собак, которым этот препарат не применяли. В то время как применение тимогена в I серии опыта дало менее значимый результат. Реабилитация поврежденной конечности наступила на 4 суток раньше 1 контроля. Это объясняется менее стабильной фиксацией отломков у собак с применением стержня Богданова по сравнению с применением интрамедуллярного фиксатора с антимиграционными свойствами и невозможностью полной компенсации тимогеном последствий миграции интрамедуллярного фиксатора. В данном случае нашло подтверждение общеизвестное правило травматологии, которое указывает, что основополагающим в остеосинтезе является его стабильность, а послеоперационная терапия может лишь создать благоприятные условия для реабилитации организма после травмы и ни в коем случае не является орудием для устранения последствий не соблюдения принципов биомеханики остеосинтеза.

3.2.6 Морфологическая характеристика костной мозоли при интрамедуллярном использовании фиксатора с антимиграционными свойствами

При гистологическом исследовании через 14 дней после имплантации фиксатора с антимиграцинными свойствами в ткани преобладают клеточные предшественники остеогенеза. Вокруг фрагментов распадающихся трабекул видны участки новообразованной ткани. Значение среднего количества клеток на единицу площади во II серии опыта составило 3,67 ± 1,01. После введения в костномозговой канал штифта Богданова занимаемая новообразованной тканью площадь была значимо меньшей при примерно равном количестве клеток (2,41 ± 0,14), что в 1,5 раза меньше против II серии опыта.

Через 21 день во II серии опыта заметно увеличение количества клеточных элементов и объема новообразованной ткани в сравнении с I серией опыта. Среднее количество клеток на единицу площади во II серии опыта равно 9,63 ± 0,38, а в I серии опыта отмечали продолжение дегенеративного процесса. Значение среднего количества остеогенных клеток на единицу площади у собак в I серии опыта равно 4,63 ±0,13, что в 2 раза меньше, чем во II серии опыта (Н. В. Сахно, И. И. Логвинов, Е. А. Митина и др., 2007).

Через 28 суток отмечено уменьшение толщины надкостницы и нарастание периостального остеогенеза. На кортикальном слое кости формируются новые костные балки, на эндостальном - регистрируется мощный слой молодого костного вещества балочной структуры. Значение среднего количества остеогенных клеток на единицу площади во II серии опыта составило - 6,63 ± 0,21. В I серии опыта видны трабекулы зрелой кости, которые переходят в формирующиеся балки из новообразованной костной ткани. Между формирующимися трабекулами видны фрагменты гиалинового хряща. Значение среднего количества остеогенных клеток на единицу площади составило - 3,89 ± 0,11, что в 1,7 раза меньше, чем во II серии опыта.

Через 2 месяца после остеосинтеза в изучаемой ткани собак II серии опыта видны крупные и мелкие трабекулы зрелой кости, переходящие в менее упорядоченную новообразованную костную ткань. Значение среднего количества остеогенных клеток на единицу площади составило - 13,13 ± 0,58. У собак I серии опыта костные трабекулы содержат многочисленные округлые остеоциты. Значение среднего количества остеогенных клеток составляет 6,27 ± 0,22, что в 2 раза меньше, чем во II серии опыта.

5. ВЫВОДЫ

1. Интрамедуллярный остеосинтез бедренной кости с поперечным диафизарным переломом фиксатором с антимиграционными свойствами обеспечивает надежную консолидацию костных отломков, тем самым способствует реабилитации травмированной конечности на 5 суток раньше относительно применения стержня типа Богданова.

2. Разработанные и апробированные нами костные щипцы для удерживания костных отломков при выполнении искусственных отверстий для введения интрамедуллярного фиксатора в костномозговой канал, а также их репозиции во время выполнения остеосинтеза являются атравматичны-ми и удобными в работе. Они предупреждают нанесение вторичной травмы кости и рядом лежащим мягким тканям (мышцы, фасции, сосуды, нервы).

3. Разработанное и апробированное устройство для репозиции отломков трубчатых костей при остеосинтезе позволяет использовать его независимо от степени смещения и их параметров, производить умеренное и дозированное давление на костную ткань захватами, исключить продольное и циркулярное скольжение, соблюдать плавное и атравматичное сопоставление отломков.

4. Применение в послеоперационный период тимогена, обладающего ярко выраженными иммуномодулирующими свойствами, в терапевтических дозах сокращает срок формирования костной мозоли в среднем на 4-5 суток относительно традиционного метода лечения переломов трубчатых костей.

5. Асептическое воспаление у травмированных животных протекало согласно фаз и стадий однонаправлено и без каких-либо отклонений. Так восстановление количества эритроцитов крови происходило на 7 дней быстрее в группах опыта, чем в контроле. Это обеспечивало благоприятные условия для течения репаративной регенерации костной ткани.

6. Минеральный обмен у животных групп опыта в послеоперационный период значительных изменений в составе микро- и макроэлементов не претерпевал, тогда, как в контроле количество их достигало исходных величин только на 45 и 60 сутки после операции.

7. Активность щелочной фосфатазы и супероксиддисмутазы у собак групп опыта незначительно увеличивалась после оперативного вмешательства, и уже восстанавливалась до пределов физиологических параметров на 35 сутки эксперимента. Активность каталазы изменялась в пределах нормы на протяжении всего периода наблюдений у всех животных.

8. Увеличение абсолютного содержания Т- и В- лимфоцитов происходило в среднем на 0,40x109/л у собак групп опыта в течение первых 3

суток после остеосинтеза. Применение тимогена способствовало восстановлению их иммунного статуса к концу наблюдений.

9. Значение среднего количества клеток на единицу площади при гистологическом исследовании в разные сроки после имплантации фиксатора с антимиграцинными свойствами в костномозговой канал бедренной кости было в 1,5-2 раза больше, чем после применения штифта Богданова.

6. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Предложенный и апробированный нами интрамедуллярный фиксатор с антимиграционными свойствами для иммобилизации отломков трубчатых костей у собак эффективен и обоснован, поэтому рекомендуем его к широкому внедрению в ветеринарную клиническую практику.

2. Разработанные костные щипцы и устройство для репозиции следует применять для удержания репонируемых отломков костей при различных способах остеосинтеза.

3. Полученные результаты исследований свидетельствуют о возможности широкого использования тимогена при терапии травмированных животных в послеоперационный период, так как ускоряется процесс регенерации костной ткани и реабилитация травмированного животного на 4-5 суток.

4. Основные положения диссертации могут быть использованы при написании учебников, учебных пособий, монографий, справочников, диссертаций, статей, чтении лекций по хирургии, фармакологии; проведении семинарских занятий и специализированных курсов среди студентов высших и среднеспециальных учебных заведений ветеринарного профиля.

5. СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Сахно Н. В. Репозиция отломков трубчатых костей у животных / Н.

B. Сахно, С. В. Леонова, И. И. Логвинов // Ветеринария. - 2006. - № 9. - С. 43-45.

2. Сахно Н. В. Применение иммуномодуляторов при интрамедулляр-ном остеосинтезе / Н. В. Сахно, И. И. Логвинов, В. В. Крайс // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - Казань, - 2006. Т. 190. - С. 106-113.

3. Логвинов И. И. Динамика щелочной фосфатазы в зависимости от степени травмы кости / И. И. Логвинов // // Актуальные проблемы ветеринарного акушерства, гинекологии и биотехники размножения животных : мат. международ, науч.-практ. конф. - Ставрополь, 2007. - С. 158-159.

4. Патент РФ на изобретение №2281051 Устройство для репозиции отломков трубчатых костей у животных / Н. В. Сахно (ГШ), В. А Черванев (1Ш), Л. П. Трояновская (1Ш), С. В. Леонова (1Ш), С. С. Пальцев (1Ш), И.И. Логвинов (1Ш); Опубл. 10.08.2006. Бюл. № 22.

5. Патент РФ на полезную модель № 48469 Костные щипцы / Н. В. Сахно (ГШ), В. А. Черванев (1Ш), Л. П. Трояновская (1Ш), С. В. Леонова (1Ш), С. С. Пальцев (1Ш), И. И. Логвинов (ГШ); Опубл. 27.10.2005. Бюл. № 30.

6. Сахно Н. В. Определение параметров трубчатых костей у мелких домашних животных для разработки интрамедуллярных и накостных фиксаторов / Н. В. Сахно, И. И. Логвинов, М. А. Орлова, А. С. Фокин, Е. А. Кушнирева, Л. И. Карпушкина // Мат. международ, науч.-практ. конф., по-свящ. 80-летию фак. вет. медицины Воронежского ГАУ. - Воронеж, 2006. -

C. 258-259.

7. Сахно Н. В. Факторы, определяющие образование поперечных переломов трубчатых костей у мелких домашних животных / Н. В. Сахно, И. И. Логвинов, М. А. Орлова, А. С. Фокин // Мат. международ, науч.-практ. конф., посвящ. 80-летию фак. вет. медицины Воронежского ГАУ. - Воронеж, 2006. - С. 260-262.

8. Сахно Н. В. Повышение атравматичности инструментов для остео-синтеза / Н. В. Сахно, В. А. Черванев, Л. П. Трояновская, С. В. Леонова,И. И. Логвинов // Мат. 57 международ, науч.-практ. конф. - Кострома, 2006. -С. 114-115.

9. Сахно Н. В. Срезание избытка интрамедуллярных фиксаторов / Н. В. Сахно, И. И. Логвинов, А. П. Лищук, А. С. Фокин // Актуальные проблемы ветеринарного акушерства, гинекологии и биотехники размножения животных : мат. международ, науч.-практ. конф. - Ставрополь, 2007. - С. 156-158.

10. Сахно Н. В. К методике определения цинка и меди в костной ткани плотоядных животных / Н. В. Сахно, И. И. Логвинов, Е. А. Митина, Н. А. Головастова, А. А. Кашлякова, О. А. Кузина // Мат. международ, науч,-пр. конф. ветеринарных терапевтов и диагностов, посвящ. 90-летию со дня рождения А. А. Кабыша. - Троицк, 2007. - С. 95-96.

11. Сахно Н. В. Особенности структуры костного регенерата в зависимости от способа иммобилизации отломков / Н. В. Сахно, И. И. Логвинов, Е. А. Митина, Н. А. Головастова, А. А. Кашлякова, О. А. Кузина // Мат. международ, науч.-пр. конф. ветеринарных терапевтов и диагностов, посвящ. 90-летию со дня рождения А. А. Кабыша. - Троицк, 2007. - С. 9394.

12. Сахно Н. В. Влияние тимогена на реабилитацию оперированной конечности / Н. В. Сахно, И. И. Логвинов // Проблемы и перспективы развития аграрного производства : Мат. науч. конф. -Смоленск, 2007. - С. 326327.

13. Сахно Н. В. Динамика микро- и макроэлементов костной ткани животных после остеосинтеза / Н. В. Сахно, И. И. Логвинов // Фундаментальные и прикладные исследования в АПК на современном этапе развития химии : Мат. международ, науч. конф. - Орел, 2008. - С. 191.

Подписано к печати 21.01.2009. Формат 60 х 841/16 Печать офсетная. Объем 1,4 усл. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 68 Отпечатано с готового оригинал-макета Полиграфический центр ИП Киселев.