RU2225212C2

RU2225212C2 - Method for stimulating distraction regenerate

Info

Publication number: RU2225212C2
Application number: RU2001126280/15A
Authority: RU
Inventors: О.А. Малахов; С.И. Белых; О.В. Кожевников; С.О. Малахова
Original assignee: Малахов Олег Алексеевич; Белых Сергей Иванович; Кожевников Олег Всеволодович; Малахова Светлана Олеговна
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2004-03-10

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: method involves carrying out X-ray examination bone regenerate zone after having finished distraction, making intervention when detecting distraction regenerate insufficiency signs. Computer tomographic examination of the regenerate is carried out after the X-ray one in introducing implant in puncture, polyfocal mode, the implant being produced from lyophilized spongious homobone fragments impregnated with vinyl pyrrolidone and butyl methacrylate copolymer containing orotic acid, calcium, lyophilized fetal bone tissues and antimicrobial preparations when copolymer and biologically active substances are available in the composition in the amount of from 15 to 30%. EFFECT: enhanced effectiveness in introducing implant without disturbing microcirculation bed.

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии. The invention relates to medicine, namely to traumatology and orthopedics.

Целью изобретения является сокращение сроков и улучшение результатов лечения больных с неравенством длины конечностей путем стимуляции процессов созревания дистракционного регенерата кости в процессе ее удлинения. The aim of the invention is to reduce the time and improve the results of treatment of patients with inequality of limb length by stimulating the maturation of distraction regenerate bone in the process of lengthening.

Пациенты с неравенством длины конечностей составляют до 15% больных ортопедо-травматологического профиля. Метод дозированной дистракции костных фрагментов, разработанный Г. А. Илизаровым, открыл новые возможности в реконструктивной хирургии данной патологии. Однако, зачастую, период удлинения сопровождается различными осложнениями. Одной из актуальных проблем является слабость дистракционного регенерата кости, что значительно увеличивает время лечения. Patients with inequality in limb length make up to 15% of patients with an orthopedic and traumatological profile. The method of dosed distraction of bone fragments, developed by G. A. Ilizarov, opened up new possibilities in reconstructive surgery of this pathology. However, often, the lengthening period is accompanied by various complications. One of the urgent problems is the weakness of the distraction bone regenerate, which significantly increases the treatment time.

Известен метод непрямой остеопластики, т.е. замещения дефекта кости путем стимуляции естественного остеогенеза. Она, по мнению авторов, осуществляется путем подачи электрических импульсов на электроды, внедренные в участок кости, нуждающийся в воздействии на остеорепарацию. К таким зонам относятся и несовершенные дистракционные регенераты (Самойлович Э.Ф., Шеин В. Н. "Непрямая остеопластика в лечении повреждений и заболеваний костей у детей (результаты и перспективы)". //Сб. тезисов - Актуальные вопросы детской травматологии и ортопедии. Москва, 2001, с.360-361). The known method of indirect osteoplasty, i.e. bone defect replacement by stimulating natural osteogenesis. It, according to the authors, is carried out by applying electrical impulses to the electrodes embedded in the area of the bone that needs to be affected by osteoreparation. Imperfect distraction regenerates also belong to such zones (Samoilovich EF, Shein V. N. "Indirect osteoplasty in the treatment of injuries and bone diseases in children (results and prospects)." // Collection of abstracts - Actual issues of pediatric traumatology and orthopedics Moscow, 2001, p. 360-361).

Однако метод имеет целый ряд недостатков. Нет патогенетического обоснования способа. Большая длительность периода стимуляции говорит о слабости или отсутствии положительного воздействия электростимуляции на остеогенез. Поэтому сроки лечения больных велики, а результаты сомнительны. Кроме того, существует постоянная угроза инфицирования, так как через кожу от прибора-стимулятора к имплантированным электродам идут провода. И, наконец, предложенная система просто не удобна для ухода за пациентом. However, the method has a number of disadvantages. There is no pathogenetic justification of the method. The long duration of the stimulation period indicates the weakness or absence of a positive effect of electrical stimulation on osteogenesis. Therefore, the terms of treatment of patients are long, and the results are dubious. In addition, there is a constant threat of infection, since wires pass through the skin from the stimulator to the implanted electrodes. And finally, the proposed system is simply not convenient for patient care.

Известен способ замещения дефектов длинных костей, когда после завершения этапа дистракции для сокращения сроков лечения в мягкотканный компонент регенерата имплантируют костный трансплантат. Тем самым осуществляется стимуляция перестройки дистракционного регенерата в период фиксации сегмента кости (Патент РФ 21157129 от 10.10.2000. Бюл. 28). A known method for replacing defects of long bones, when after completion of the stage of distraction to reduce the treatment time in the soft tissue component of the regenerate implant a bone graft. Thereby, stimulation of the restructuring of the distraction regenerate during the fixation of the bone segment is carried out (RF Patent 21157129 from 10.10.2000. Bull. 28).

Однако и здесь можно отметить недостатки. However, flaws can be noted here.

При осуществлении хирургического доступа к регенерату нарушается система кровоснабжения регенерата, изначально носящая дефицитный характер. Как известно, трансплантаты оказывают стимулирующее воздействие только в процессе своего рассасывания и усвоения организмом реципиента различных веществ и химических элементов. В условиях грубых циркуляторных расстройств регенерата на фоне врожденной патологии опорно-двигательного аппарата процесс биодеградации трансплантатов, особенно кортикальных форм, значительно затягивается. В этот период они не только не могут оказать никакого стимулирующего воздействия, но часто препятствуют регенерации, являясь, по сути, инородными телами. Кроме того, способ отличается повышенной травматичностью, так как в ряде случаев осуществляется забор аутотрансплантата с дополнительным хирургическим вмешательством. When performing surgical access to the regenerate, the regenerate blood supply system, which is initially deficient, is disrupted. As you know, transplants have a stimulating effect only in the process of their resorption and assimilation by the body of the recipient of various substances and chemical elements. In conditions of severe circulatory disorders of the regenerate against the background of congenital pathology of the musculoskeletal system, the process of biodegradation of transplants, especially cortical forms, is significantly delayed. During this period, they not only can not have any stimulating effect, but often interfere with regeneration, being, in fact, foreign bodies. In addition, the method is characterized by increased invasiveness, as in some cases an autograft is taken with additional surgical intervention.

На наш взгляд эта методика является наиболее близкой к предлагаемому решению и поэтому принята за прототип. In our opinion, this technique is the closest to the proposed solution and therefore adopted as a prototype.

Изобретение осуществляют следующим образом. The invention is as follows.

Во время дистракции и по ее окончании с периодом 1 раз в 3 недели проводят динамическое рентгенографическое исследование зоны костного регенерата. При наличии признаков слабости или несовершенства остеогенеза, заключающегося в неравномерности структуры, неполном заполнении диастаза между костными фрагментами, наличии кист и т.д. производят его компьютерно-томографическое обследование. Тем самым выявляют пространственное положение дефектов вновь образованной костной ткани, их размеры и проекции на поверхности конечности. С учетом полученной информации подбирают имплантаты в таком количестве, чтобы их хватило для полного заполнения вышеуказанных дефектов. Имплантируемый материал представляет собой леофилизированный, губчатый костный матрикс, который пропитан сополимером винилпирролидона с бутилметакрилатом, содержащим оротовую кислоту, глюконат кальция, леофилизированные фетальные костные ткани, антибактериальные препараты. При этом фетальные костные ткани представляют собой мелкодисперсный леофилизированный порошок или костную муку из бедренных костей эмбрионов свиньи 11 недель гестации. Содержание сополимера и биоактивных веществ в композиции составляет от 15 до 30%. Далее, пациента берут в операционную, где под наркозом или местной анестезией в проекции того или иного дефекта дистракционного регенерата скальпелем выполняют насечку кожи до 1 см, в которую вводят троакар. Контролируя его пространственное положение с помощью электронно-оптического преобразователя, доходят до искомых участков регенерата. Вскрывают стерильную упаковку, содержащую биоактивный имплантат, и с помощью кусачек Листона разделяют его на отдельные фрагменты с диаметром частиц, не превышающим внутренний диаметр втулки троакара. Затем удаляют стилет, а во втулку поочередно вводят вышеуказанные фрагменты, проводя каждый из них до места имплантации сердечником, также имеющим соответствующий диаметр. During distraction and at the end of it with a period of 1 time in 3 weeks, a dynamic x-ray study of the bone regenerate zone is carried out. In the presence of signs of weakness or imperfection of osteogenesis, which consists in uneven structure, incomplete filling of diastasis between bone fragments, the presence of cysts, etc. produce his computed tomographic examination. This reveals the spatial position of the defects of the newly formed bone tissue, their size and projection on the surface of the limb. Based on the information received, implants are selected in such a quantity that they are enough to completely fill the above defects. The implantable material is a leophilized, spongy bone matrix, which is impregnated with a copolymer of vinyl pyrrolidone with butyl methacrylate containing orotic acid, calcium gluconate, leophilized fetal bone tissue, and antibacterial drugs. At the same time, fetal bone tissue is a finely divided leophilized powder or bone meal from the thigh bones of pig embryos of 11 weeks of gestation. The content of the copolymer and bioactive substances in the composition is from 15 to 30%. Next, the patient is taken to the operating room, where under anesthesia or local anesthesia in the projection of a defect of the distraction regenerate with a scalpel, a notch of the skin is performed up to 1 cm into which the trocar is inserted. Controlling its spatial position using an electron-optical converter, they reach the desired regenerate sections. A sterile package containing a bioactive implant is opened, and using Liston's nippers, it is divided into separate fragments with a particle diameter not exceeding the inner diameter of the trocar sleeve. Then the stylet is removed, and the above fragments are introduced into the sleeve one by one, conducting each of them to the implantation site with a core also having a corresponding diameter.

Таким образом, стимуляция остеогенеза осуществляется щадящим пункционным способом, когда общее микроциркуляторное русло регенерата практически не страдает. Thus, the stimulation of osteogenesis is carried out by a gentle puncture method, when the general microcirculatory bed of the regenerate practically does not suffer.

Попадая в регенерат, имплантаты берут на себя роль центров оссификации. Губчатая структура, полифокальность имплантации расширяют площадь контактной поверхности биостимулятора и облегчают его распад с выраженным остеогенным эффектом. Once in the regenerate, implants take on the role of ossification centers. The spongy structure and polyfocal implantation expand the area of the contact surface of the biostimulator and facilitate its decay with a pronounced osteogenic effect.

Первым при попадании во внутреннюю среду организма посредством гидролиза разрушается сополимер, создавая антибактериальную среду и выделяя в окружающие ткани вещества, способствующие регенерации. Так, например, леофилизат фетальных костей сразу распадается на составные части: незрелый коллаген, аморфный фосфат кальция, комплексы морфогенетических белков, факторов роста, микроэлементов. Оротовая кислота является катализатором остеосинтеза белка, а глюконат кальция способствует оссификации вновь образованной кости. Последующая утилизация губчатого матрикса способна поддерживать полученные темпы остеогенеза в течение длительного времени. Кроме того, точечное механическиое воздействие на намеченные участки также стимулирует костеобразование, способствуя увеличению их микроциркуляции. The first, when it enters the internal environment of the body by hydrolysis, the copolymer is destroyed, creating an antibacterial environment and releasing substances that promote regeneration into the surrounding tissues. So, for example, the fetal bone leophilisate immediately breaks down into its components: immature collagen, amorphous calcium phosphate, complexes of morphogenetic proteins, growth factors, microelements. Orotic acid is a catalyst for protein osteosynthesis, and calcium gluconate promotes the ossification of newly formed bone. Subsequent disposal of the spongy matrix is able to maintain the obtained rate of osteogenesis for a long time. In addition, the point mechanical effect on the designated areas also stimulates bone formation, contributing to an increase in their microcirculation.

Таким образом, все вышеназванное создает все условия для значительного ускорения процессов репаративной регенерации пациента и оссификации регенерата. Thus, all of the above creates all conditions for a significant acceleration of the processes of reparative regeneration of the patient and ossification of the regenerate.

В качестве примера приведем историю болезни больной Ш. 15 лет, которая обратилась в ГУН ЦИТО по поводу врожденного укорочения левой нижней конечности на 6 см. Больной была выполнена остеотомия верхней трети большеберцовой кости и нижней трети малоберцовой. Наложен дистракционный аппарат. Дистракция в режиме 1 мм в сутки. Через 2 месяца укорочение компенсировано. Однако через 1,5 месяца после окончания дистракции в области регенерата отмечен дефект заполнения костной тканью его передневнутренней поверхности до 1/3 диаметра. На компьютерной томографии регенерата уточнены размеры и топография участка замедленной оссификации. Под интраоперационным контролем электронно-оптического преобразователя пункционно в область дефекта полифокально введены биоактивные композиционные имплантаты. Спустя 2,5 месяца после имплантации рентгенологически отмечено отсутствие имеющегося ранее дефекта и восстановление структуры кости. Таким образом, стимуляция регенерата позволила произвести демонтаж аппарата в обычные сроки. As an example, we give the case history of a patient of 15 years old, who turned to the CIT VCO for congenital shortening of the left lower extremity by 6 cm. The patient underwent osteotomy of the upper third of the tibia and lower third of the fibula. A distraction apparatus is applied. Distraction at 1 mm per day. After 2 months, the shortening is compensated. However, 1.5 months after the end of distraction in the regenerate region, a defect was observed in the filling of the anterior-inner surface with bone tissue to 1/3 of the diameter. The computed tomography of the regenerate specified the size and topography of the delayed ossification site. Under intraoperative control of the electron-optical transducer, bioactive composite implants are injected multifocal into the area of the defect. 2.5 months after implantation, the absence of a previously existing defect and restoration of the bone structure were X-rayed. Thus, stimulation of the regenerate made it possible to dismantle the apparatus at the usual time.

Claims

A method of stimulating a distraction regenerate, including an X-ray examination of the bone regenerate zone after completion of distraction, an intervention in the presence of signs of insufficiency of the distraction regenerate, characterized in that after a radiographic examination, a computer-tomographic examination of the regenerate is carried out, using an electron-optical converter, a puncture and polyfocal implant is introduced, which is an implant, which is fragments of lyophilized spongy homocostate impregnated with a copolymer m vinylpyrrolidone with butyl methacrylate containing orotic acid, calcium, lyophilized fetal bone tissue, antimicrobial agents with a content of copolymer and bioactive substances in the composition from 15 to 30%.