Preview

Травматология и ортопедия России

Расширенный поиск

Дистракционный остеогенез при комбинированном и последовательном применении чрескостного и интрамедуллярного остеосинтеза: экспериментальное исследование

https://doi.org/10.21823/2311-2905-2021-27-1-19-36

Полный текст:

Реферат

Введение. Методы «удлинение поверх гвоздя» (УПГ) и последовательного применения чрескостного и интрамедуллярного остеосинтеза в варианте «удлинение затем гвоздь» (УЗГ) характеризуются несоблюдением сформулированного Г.А. Илизаровым важнейшего условия оптимизации процесса остеогенеза, а именно — сохранения медуллярного кровоснабжения и остеогенной костномозговой ткани. При этом в клинической практике не отмечено негативного влияния интрамедуллярного стержня на формирование регенерата. В экспериментальных работах отмечают активизацию периостального костеобразования при УПГ. Выявляемое в клинической практике активное периостальное костеобразование при последовательной методике не подтверждено экспериментальными исследованиями.

Цель исследования — сравнить органотипическую перестройку дистракционного регенерата при удлинении голени у кроликов по Илизарову, поверх интрамедуллярного фиксатора и при последовательном применении чрескостного и интрамедуллярного остеосинтеза.

Материал и методы. Исследование проведено на 54 половозрелых кроликах породы Советская Шиншилла, которые были разделены на 3 группы по 18 особей. В Гр-1 (контрольной) проводили удлинение голени на 1 см в мини-аппарате Илизарова в темпе 1 мм в сутки за 4 приема. В Гр-2 моделировали методику УЗГ; после окончания удлинения устанавливали интрамедуллярный фиксатор, аппарат с наличием спиц только в базовых опорах сохраняли как имитацию блокирования интрамедуллярного фиксатора. В Гр-3 проводили удлинение поверх интрамедуллярного фиксатора, по окончании удлинения спицы оставляли только в базовых опорах. Период фиксации 30 сут. Общая длительность эксперимента 45 сут. На 10-е, 15-е, 20-е, 30-е, 45-е сут. эксперимента выполняли рентгенографию, КТ и морфологические исследования.

Результаты. В экспериментальных группах отмечено более выраженное периостальное костеобразование в области регенератов, при этом в Гр-3 кортикальные пластинки формировались преимущественно из периостального компонента, а в Гр-2 широкие кортикальные пластинки формировались из интермедиарной и периостальной областей. В этой группе отмечены максимальные показатели денситометрической плотности. Во всех группах сохранялось эндостальное костеобразование.

Заключение. Методики УПГ и УЗГ при сравнении с классическим удлинением по Илизарову не демонстрируют какого-либо дефицита в органотипической перестройке костной ткани регенератов. Присутствуют все зоны костеобразования, включая эндостальную, при этом отмечается интенсивное периостальное костеобразование. Наиболее мощные костные структуры формируются при последовательном применении чрескостного и интрамедуллярного остеосинтеза (УЗГ) в виде формирования широких кортикальных пластинок за счет интермедиарной и периостальной зон регенерата.

Об авторах

Е. А. Щепкина
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России
Россия

Щепкина Елена Андреевна — канд. мед. наук, доцент; старший научный сотрудник научного отделения лечения травм и их последствий; доцент кафедры травматологии и ортопедии и кафедры общеврачебной практики (семейной медицины)

г. Санкт-Петербург



И. В. Лебедков
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена» Минздрава России
Россия

Лебедков Иван Валерьевич — врач-травматолог-ортопед травматолого-ортопедического отделения № 1

г. Санкт-Петербург



Г. И. Нетылько
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена» Минздрава России
Россия

Нетылько Георгий Иванович — д-р мед. наук, ведущий научный сотрудник научного отделения профилактики и лечения раневой инфекции

г. Санкт-Петербург



Л. Н. Соломин
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»
Россия

Соломин Леонид Николаевич — д-р мед. наук, профессор; ведущий научный сотрудник научного отделения лечения травм и их последствий; профессор кафедры общей хирургии

г. Санкт-Петербург



Л. О. Анисимова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена» Минздрава России
Россия

Анисимова Лариса Осиповна — канд. мед. наук, научный сотрудник научного отделения профилактики и лечения раневой инфекции

г. Санкт-Петербург



В. В. Трушников
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена» Минздрава России
Россия

Трушников Владислав Вячеславович — заведующий патологоанатомическим отделением

г. Санкт-Петербург



И. В. Сушков
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена» Минздрава России
Россия

Сушков Иван Владимирович — врач рентгенолог отделения лучевой диагностики

г. Санкт-Петербург



Список литературы

1. Kojimoto H., Yasui N., Goto T., Matsuda S., Shimomura Y. Bone lengthening in rabbits by callus distraction. The role of periosteum and endosteum. J Bone Joint Surg Br. 1988;70(4):543-549. doi: 10.1302/0301-620X.70B4.3403595.

2. DeCoster T.A., Simpson A.H., Wood M., Li G., Kenwright J. Biologic model of bone transport distraction osteogenesis and vascular response. J Orthop Res. 1999;17(2):238-245. doi: 10.1002/jor.1100170213.

3. Choi I.H., Ahn J.H., Chung C.Y., Cho T.J. Vascular proliferation and blood supply during distraction osteogenesis: a scanning electron microscopic observation. J Orthop Res. 2000;18(5):698-705. doi: 10.1002/jor.1100180504.

4. Ганг Л. Новые достижения и секреты, раскрытые при изучении дистракционного остеогенеза. Гений ортопедии. 2007;(1):130-136.

5. Ерофеев С.А. Особенности репаративного остеогенеза и управление дистракционным остеогенезом при чрескостном остеосинтезе. В кн.: Основы чрескостного остеосинтеза. Под. ред. Л.Н. Соломина. М.: БИНОМ; 2014. Т.1. С. 220-250.

6. Bragdon B., Lybrand K., Gerstenfeld L. Overview of biological mechanisms and applications of three murine models of bone repair: closed fracture with intramedullary fixation, distraction osteogenesis, and marrow ablation by reaming. Curr Protoc Mouse Biol. 2015;5(1):21-34. doi: 10.1002/9780470942390.mo140166.

7. Hvid I., Horn J., Huhnstock S., Steen H. The biology of bone lengthening. J Child Orthop. 2016;10(6):487-492. doi: 10.1007/s11832-016-0780-2.

8. Szabó A., Janovszky Á., Pócs L., Boros M. The periosteal microcirculation in health and disease: An update on clinical significance. Microvasc Res. 2017;110:5-13. doi: 10.1016/j.mvr.2016.11.005.

9. Попков Д.А. Применение интрамедуллярного армирования при удлинении конечностей. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2005;(2):65-69.

10. Popkov A.V., Kononovich N.A., Filimonova G.N., Gorbach E.N., Popkov D.A. Bone Formation and Adaptive Morphology of the Anterior Tibial Muscle in 3-mm Daily Lengthening Using High-Fractional Automated Distraction and Osteosynthesis with the Ilizarov Apparatus Combined with Intramedullary Hydroxyapatite-Coated Wire. Biomed Res Int. 2019;2019:3241263. doi: 10.1155/2019/3241263.

11. Илизаров Г.А., Шрейнер А.А. Новый метод закрытой флексионной остеотомии (экспериментальное исследование). Ортопедия, травматология, протезирование. 1979;(1):9-18.

12. Fernandes H.P., Barronovo D.G., Rodrigues F.L., Hono M. Femur lengthening with monoplanar external fixator associated with locked intramedullary nail. Rev Bras Ortop. 2016;52(1):82-86. doi: 10.1016/j.rboe.2016.03.007.

13. Burghardt R.D., Manzotti A., Bhave A., Paley D., Herzenberg J. E. Tibial lengthening over intramedullary nails a matched case comparsion with Ilizarov tibial lengthening. Bone Joint Res. 2016;(5):1-10. doi: 10.1302/2046-3758.51.2000577.

14. Boutsiadis A., Iosifidou E., Nikolaos X., Hatzokos I. Lengthening Over an Existing Intramedullary Nail In Cases of Post-traumatic Femoral Shortening. Technical Note. Case Series Study. Open Orthop J. 2016;10:12-18. doi: 10.2174/1874325001610010012.

15. Свешников П.Г., Жиленко В.Ю., Медведчиков А.Е., Буров Е.В., Есин Д.Ю. Комбинированный остеосинтез в лечении пациентов с посттравматическими деформациями, укорочениями и дефект-псевдоартрозами бедренной кости. Современные проблемы науки и образования. 2017;(5):169. Режим доступа: http://science-education.ru/ru/article/view?id=27007

16. Бондаренко А.В., Плотников И.А., Гусейнов Р.Г. Лечение посттравматических дефектов диафиза большеберцовой кости методом комбинированного последовательного билокального и блокирующего остеосинтеза. Политравма. 2020;(1):23-30.

17. Birch J.G. A brief history of limb lengthening. J Pediatr Orthop. 2017;(37):1-8. doi: 10.1097/BPO.0000000000001021.

18. Xu W.G. Comparison of intramedullary nail versus conventional Ilizarov method for lower limb lengthening: a systematic review and meta-analysis. Orthop Surg. 2017;9(2):159-166. doi: 10.1111/os.12330.

19. Sheridan G.A., Fragomen A.T., Rozbruch S.R. Integrated Limb Lengthening Is Superior to Classical Limb Lengthening: A Systematic Review and Meta-analysis of the Literature. J Am Acad Orthop Surg Glob Res Rev. 2020;4(6):e20.00054. doi: 10.5435/JAAOSGlobal-D-20-00054.

20. Paley D., Herzenberg J.E., Paremain G., Bhave A. Femoral lengthening over an intramedullary nail. A matchedcase comparison with Ilizarov femoral lengthening. J Bone Joint Surg Am. 1997;79(10):1464-1480. doi: 10.2106/00004623-199710000-00003.

21. Kocaoglu M., Eralp L., Kilicoglu O., Burc H., Cakmak M. Complications encountered during lengthening over an intramedullary nail. J Bone Joint Surg Am. 2004;86(11): 2406-2411. doi: 10.2106/00004623-200411000-00007.

22. Щуров В.А., Попков А.В., Новиков И.К., Мурадисинов С.О. Показатели физического и психического здоровья больных при оперативном удлинении конечности. Национальная Ассоциация Ученых. 2017;6(33):17-20.

23. Li G., Berven S., Athanasou N.A., Simpson A.H. Bone transport over an intramedullary nail. A case report with histologic examination of the regenerated segment. Injury. 1999;30(8):525-534. doi: 10.1016/s0020-1383(99)00112-6.

24. Еманов А.А., Митрофанов А.И., Борзунов Д.Ю., Колчин С.Н. Экспериментально-клиническое обоснование комбинированного остеосинтеза при замещении дефектов длинных костей (предварительное сообщение). Травматология и ортопедия России. 2014;1(71):16-23.

25. Lin C.C., Huang S.C., Liu T.K., Chapman M.W. Limb lengthening over an intramedullary nail. An animal study and clinical report. Clin Orthop Relat Res. 1996;(330):208-216. doi: 10.1097/00003086-199609000-00028.

26. Kristiansen L.P., Steen H. Lengthening of the tibia over an intramedullary nail, using the Ilizarov external fixator. Major complications and slow consolidation in 9 lengthenings. Acta Orthop Scand. 1999;70(3):271-274. doi: 10.3109/17453679908997806.

27. Степанов М.А., Кононович Н.А., Горбач Е.Н. Репаративная регенерация костной ткани при удлинении конечности методикой комбинированного дистракционного остеосинтеза. Гений ортопедии. 2010;(3):89-94.

28. Matsoukis J., Thomine J.M., Khallouk R., Biga N. [Secondary locked nailing of the leg after external fixation. 25 cases]. Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot. 1991;77(8):555-561. (In French).

29. Rozbruch S.R., Kleinman D., Fragomen A.T., Ilizarov S. Limb lengthening and then insertion of an intramedullary nail: a case-matched comparison. Clin Orthop Relat Res. 2008;466(12):2923-2932. doi: 10.1007/s11999-008-0509-8.

30. Emara K., Farouk A., Diab R. Ilizarov technique of lengthening and then nailing for height increase. J Orthop Surg (Hong Kong). 2011;19(2):204-208. doi: 10.1177/230949901101900215.

31. National Research Council. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. Washington (DC): The National Academies Press; 1996.

32. Соломин Л.Н. Метод унифицированного обозначения чрескостного остеосинтеза. В кн.: Основы чрескостного остеосинтеза. Под. ред. Л.Н. Соломина. М.: БИНОМ; 2014. Т.1. С. 45-55.

33. Илизаров Г.А., Ирьянов Ю.М. Особенности остеогенеза в условиях напряженного растяжения. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1991;109(2):194-196.

34. Щепкина Е.А, Лебедков И.В., Соломин Л.Н., Нетылько Г.И. Экспериментальное обоснование комбинированного и последовательного применения чрескостного и интрамедуллярного блокируемого остеосинтеза. Достижения Российской травматологии и ортопедии. Материалы ХI всероссийского съезда травматологов-ортопедов. СПб: Издательство ВВМ; 2018. Т. I. С. 354-357.

35. Pithioux M., Roseren F., Jalain C., Launay F., Charpiot P., Chabrand P. et al. An Efficient and Reproducible Protocol for Distraction Osteogenesis in a Rat Model Leading to a Functional Regenerated Femur. J Vis Exp. 2017;(128):56433. doi: 10.3791/56433.

36. Halanski M.A., Yildirim T., Chaudhary R., Chin M.S., Leiferman E. Periosteal Fiber Transection During Periosteal Procedures Is Crucial to Accelerate Growth in the Rabbit Model. Clin Orthop Relat Res. 2016;474(4):1028-1037. doi: 10.1007/s11999-015-4646-6.

37. Sun X.T., Easwar T.R., Stephen M., Song S.H., Kim S.J., Song H.R. Comparative study of callus progression in limb lengthening with or without intramedullary nail with reference to the pixel value ratio and the Ru Li’s classification. Arch Orthop Trauma Surg. 2011;131(10): 1333-1340. doi: 10.1007/s00402-011-1302-9.

38. Muzaffar N., Hafeez A., Modi H., Song H.R. Callus patterns in femoral lengthening over an intramedullary nail. J Orthop Res. 2011;29(7):1106-1113. doi: 10.1002/jor.21353.


Для цитирования:


Щепкина Е.А., Лебедков И.В., Нетылько Г.И., Соломин Л.Н., Анисимова Л.О., Трушников В.В., Сушков И.В. Дистракционный остеогенез при комбинированном и последовательном применении чрескостного и интрамедуллярного остеосинтеза: экспериментальное исследование. Травматология и ортопедия России. 2021;27(1):19-36. https://doi.org/10.21823/2311-2905-2021-27-1-19-36

For citation:


Shchepkina E.A., Lebedkov I.V., Netylko G.I., Solomin L.N., Anisimova L.O., Trushnikov V.V., Sushkov I.V. Distraction Osteogenesis in the Combined and Sequential Use of Transosseous and Intramedullary Osteosynthesis: Experimental Study. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2021;27(1):19-36. (In Russ.) https://doi.org/10.21823/2311-2905-2021-27-1-19-36

Просмотров: 114


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2311-2905 (Print)
ISSN 2542-0933 (Online)