Structural reorganization of the knee joint cartilage and synovium during diaphyseal femoral fracture management using intramedullary locked nails ^perime^al and morphological study)

Cover Page

Abstract

The purpose - to study structural changes in knee articular cartilage and synovial membrane during locking intramedullary osteosynthesis of femoral fractures. Material and methods. The study tested structural changes in the articular cartilage of the femoral condyles and synovium during femoral fracture repair under the conditions of intramedullary locked nailing. Transverse diaphyseal femoral fractures were modeled in 12 adult mongrel dogs. Synovitis severity was assessed with a V. Krenn scale. Wilcoxon Test was used for testing hypothesis. Results. In the first group (n = 6) fractures were fixed with locked intramedullary nails ILoc (Biomedtrix, USA), while the same type of fixation in group 2 (n = 6) was performed on 4th day postoperatively after reduction by skeletal traction. It was revealed that in the first group a unified medullary cavity was seen by day 70 and the cortical layer at the fracture site approximated to the condition of the uninjured bone in intensity of bone formation and thickness. These featured were observed in the second group only by day 100. The histological study showed that the structure of the femoral condyle articular cartilage was regular in the first group but its changes were reduced thickness and reduced volumetric density of chondrocytes that might result due to disturbed trophical condition. In the second group the articular cartilage fibres tended to disintegrate on the surface that was accompanied by disturbed integrity of the basophil line and penetration of the vessels into the cartilage. Moreover, the cartilage destruction progressed as the experiment continued and chondrocyte proliferation sharply decreased. Synovitis was considerably expressed. The data obtained in the second group proved high risk of developing osteoarthrosis.

About the authors

A. A. Emanov

Ilizarov Russian Scientific Center «Restorative Traumatology and Orthopedics»

Author for correspondence.
Email: A_Eman@list.ru
Russian Federation

T. A. Stupina

Ilizarov Russian Scientific Center «Restorative Traumatology and Orthopedics»

Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation

N. I. Antonov

Ilizarov Russian Scientific Center «Restorative Traumatology and Orthopedics»

Email: noemail@neicon.ru
Russian Federation

References

  1. Бейдик О.В., Анников В.В., Трошкин Ю.В., Левченко К.К., Афанасьев Д.В., Голобурдин Ю.В. Экспериментальное обоснование применения стержневого чрескостного остеосинтеза трубчатых костей. В кн.: Морфофункциональные аспекты регенерации и адаптационной дифференцировки структурных компонентов опорно-двигательного аппарата в условиях механического воздействия. Материалы междунар. науч.-практ. конф. Курган; 2004. 402 с.
  2. Гайдышев И.П. Анализ и обработка данных: специальный справочник. СПб.: Питер; 2001. 752 с.
  3. Европейская конвенция по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей. Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. 2003; (4):34-36.
  4. Котельников Г.П., Мирошниченко В.Ф. Закрытые травмы конечностей. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2009. 496 с.
  5. Лазарев А.Ф., Солод Э.И., Ахтямов И.Ф. Рациональный остеосинтез. Казань: Скрипта; 2011. 288 с.
  6. Лаврищева Г.И., Оноприенко Г.А. Морфологические и клинические аспекты регенерации опорных тканей. М.: Медицина; 1996. 234 с.
  7. Лаврищева Г.И., Михайлова Л.Н., Черкес-Заде Д.И., Оноприенко Г.А. Об оптимальных условиях репаративной регенерации опорных органов. Гений ортопедии. 2002; (1):120-125.
  8. Роменский К.Н. Остеосинтез при закрытых диафизарных переломах бедренной кости. В кн.: Материалы юбилейной научно-практической конференции с международным участием «Илизаровские чтения», посвященной 90-летию академика Г.А. Илизарова, 60-летию метода Илизарова и 40-летию РНЦ «ВТО». Курган; 2011. 579 с.
  9. Ступина Т.А., Щудло М.М. Способ изготовления препаратов недекальцинированного суставного хряща с подлежащей субхондральной костью для многоцелевых исследований. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2014; (3):388-390.
  10. Патент 2278632 РФ, МПК7 А61 D1/00. Способ скелетного вытяжения переломов конечностей у домашних животных и устройство для его осуществления. Ерофеев С.А., Степанов М.А., Дюрягин Е.В. Заявитель и патентообладатель ФГУН РНЦ «ВТО» им. Г.А. Илиазарова, №2004100669/14; заявл. 08.01.2004; опубл. 27.06.06, Бюл. 18, С. 4.
  11. Abass B.T., Shekho H.A. Effects of tiludronate on healing of femoral fracture in dogs. Iraqi J Vet Sci. 2009;23, Suppl. II:129-134.
  12. Krenn V., Morawietz L., Burmester G.-R., Kinne R.W., Mueller-Ladner U., Muller B., Haupl T. Synovitis score: discrimination between chronic low-grade and highgrade synovitis. Histopathology. 2006; 49:358-364.
  13. Pingsmann A., Lederer M., Wullenweber C., Lichtinger T.K. Early patellofemoral osteoarthritis caused by an osteochondral defect after retrograde solidnailing of the femur in sheep. J Trauma. 2005;58(5): 1024-1028.
  14. Wayne J.S., McDowell C.L., Willis M.C. Long-term survival of regenerated cartilage on a large joint surface. J Rehabil Res Develop. 2001; 38(2):191-200.

Statistics

Views

Abstract: 265

Dimensions

Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX


Copyright (c) 2015



This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies