RU2816808C1 - Способ оптимизации репаративного остеогенеза трубчатых костей животных - Google Patents
Способ оптимизации репаративного остеогенеза трубчатых костей животных Download PDFInfo
- Publication number
- RU2816808C1 RU2816808C1 RU2023105344A RU2023105344A RU2816808C1 RU 2816808 C1 RU2816808 C1 RU 2816808C1 RU 2023105344 A RU2023105344 A RU 2023105344A RU 2023105344 A RU2023105344 A RU 2023105344A RU 2816808 C1 RU2816808 C1 RU 2816808C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- biomaterial
- composite
- biocomposite
- days
- fracture
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 230000011164 ossification Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 title claims abstract description 11
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 title claims description 33
- 239000011173 biocomposite Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000012620 biological material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 claims abstract description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- XBCXJKGHPABGSD-UHFFFAOYSA-N methyluracil Natural products CN1C=CC(=O)NC1=O XBCXJKGHPABGSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims abstract description 4
- RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N thymine Chemical compound CC1=CNC(=O)NC1=O RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000829 suppository Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims abstract 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 4
- 229940016249 amoxicillin 100 mg Drugs 0.000 claims description 2
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 abstract description 13
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract description 3
- LSQZJLSUYDQPKJ-NJBDSQKTSA-N amoxicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=C(O)C=C1 LSQZJLSUYDQPKJ-NJBDSQKTSA-N 0.000 abstract description 2
- 229960003022 amoxicillin Drugs 0.000 abstract description 2
- LSQZJLSUYDQPKJ-UHFFFAOYSA-N p-Hydroxyampicillin Natural products O=C1N2C(C(O)=O)C(C)(C)SC2C1NC(=O)C(N)C1=CC=C(O)C=C1 LSQZJLSUYDQPKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 208000002607 Pseudarthrosis Diseases 0.000 description 22
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 21
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 17
- 210000003275 diaphysis Anatomy 0.000 description 11
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 11
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 9
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 206010020718 hyperplasia Diseases 0.000 description 5
- 230000002390 hyperplastic effect Effects 0.000 description 5
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 description 5
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 4
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 4
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 4
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 4
- 210000000963 osteoblast Anatomy 0.000 description 4
- 238000011477 surgical intervention Methods 0.000 description 4
- 101800004660 Aldosterone secretion inhibitory factor Proteins 0.000 description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 3
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 210000000623 ulna Anatomy 0.000 description 3
- PTQOJHUHQGPAFD-UHFFFAOYSA-N 2,5,7-trihydroxy-6-methyl-4-oxo-2-phenyl-3h-chromene-8-carbaldehyde Chemical compound C1C(=O)C2=C(O)C(C)=C(O)C(C=O)=C2OC1(O)C1=CC=CC=C1 PTQOJHUHQGPAFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 2
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 2
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 description 2
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 2
- 210000003701 histiocyte Anatomy 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000001582 osteoblastic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002188 osteogenic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 2
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 description 2
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 description 1
- 208000024779 Comminuted Fractures Diseases 0.000 description 1
- 206010016654 Fibrosis Diseases 0.000 description 1
- 206010018852 Haematoma Diseases 0.000 description 1
- 206010020649 Hyperkeratosis Diseases 0.000 description 1
- 235000012093 Myrtus ugni Nutrition 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 208000037273 Pathologic Processes Diseases 0.000 description 1
- 208000006735 Periostitis Diseases 0.000 description 1
- 108091028664 Ribonucleotide Proteins 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000061461 Tema Species 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000002009 allergenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 description 1
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 1
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 1
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 210000003710 cerebral cortex Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002327 eosinophilic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 230000003328 fibroblastic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004761 fibrosis Effects 0.000 description 1
- 230000005714 functional activity Effects 0.000 description 1
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 description 1
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000000642 iatrogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 210000002751 lymph Anatomy 0.000 description 1
- 210000004086 maxillary sinus Anatomy 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000000278 osteoconductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002138 osteoinductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000009054 pathological process Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 210000003460 periosteum Anatomy 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000002336 ribonucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000002652 ribonucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000451 tissue damage Effects 0.000 description 1
- 231100000827 tissue damage Toxicity 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к ветеринарной медицине применительно к травматологии и ортопедии. Способ включает однократное введение в костномозговой канал, места перелома или зону ложного сустава биоматериала. При этом в качестве биоматериала используют биокомпозиционный остеопластический материал в виде суппозитория упругой консистенции, полученный растворением в дистиллированной воде при температуре окружающей среды в 22°С при непрерывном размешивании альгината натрия до образования однородного раствора молочного цвета. После полного растворения добавляют последовательно при непрерывном перемешивании метилурацил, гидроксиапатит и амоксициллин по 100 мг каждые 15 минут, с последующей заливкой полученной суспензии в форму, которую помещают в 0,2 М раствор хлорида кальция при температуре 22-25°С на 48 часов с получением композита, имеющего белый цвет и упругую консистенцию. Затем в асептических условиях стерильным скальпелем в стерильном лотке придают форму и размеры полученному биокомпозиту согласно размерам интрамедуллярного канала и вводят композит в полном объеме в костномозговой канал зоны перелома или зону ложного сустава мануально или с помощью подручного инструмента. Достигается оптимизация репаративного остеогенеза у животных с обеспечением эффекта при одномоментном применении и с возможностью использования для уменьшения времени консолидирования вяло срастающихся переломов, хирургического лечения ложных суставов, профилактирования бактериальной обсемененности благодаря высвобождению действующих компонентов композита непосредственно в месте приложения. 19 ил., 3 пр.
Description
Изобретение относится к ветеринарной медицине, собственно к травматологии и ортопедии, также может быть применено для оптимизации репаративного остеогенеза у животных при замедленном процессе восстановления костных тканей, сформировавшихся ложных суставов, бактериальной обсемененности.
Предложенный способ включает введение в интрамедуллярный канал, в частности, зону перелома или ложного сустава биокомпозиционного остеопластического материала при проведении остеосинтеза поврежденной конечности.
Изобретение ускоряет сращения переломов благодаря наличию остеокондуктивного, остеоиндуктивного потенциала, биосовместимости, полной биоинтеграции и антибактериального действия.
В гуманной медицине известен способ оптимизации репаративного остеогенеза (RU 2738406 C1, МПК А61К 31/10, А61К 31/728, А61Р 19/00 опубл. 11.12.2020). Предложенный способ осуществляется за счет использования синтетического серосодержащего фенольного биоантиоксиданта - тиофана, гиалуроновой кислоты, иммобилизованной на универсальном сорбенте - Полисорбе МП. Подготовленный раствор вводят однократно в верхнечелюстной синус во время операции субантральной аугментации после размещения на дне синуса биоматериала.
Данный способ имеет следующие недостатки:
1) Используется только при конкретизированном хирургическом случае, в частности стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, с отсутствием возможности применения при хирургических вмешательствах на трубчатых костях.
2) Отсутствие антибактериального действия.
Также известен способ оптимизации условий репаративного остеогенеза (RU 2430714 C1, МПК А61Н 23/00, опубл. 10.10.2011). Данный способ характеризуется виброакустическим воздействием на зону повреждения костной ткани в разных режимах, дозировках, а также периодов воздействия через 14-21 суток после оперативного вмешательства.
Данный способ оптимизации имеет следующие недостатки:
1. Отсутствие оптимизации репаративного остеогенеза до 14 суток с момента оперативного вмешательства.
2. Отсутствие антибактериального действия.
Также в гуманной медицине известен способ оптимизации репаративного остеогенеза (RU 2315580 C2, МПК А61В 17/56, опубл. 27.01.2008), включающий введение в костномозговой канал, места перелома или зону ложного сустава предварительно измельченного биоматериала аллоплант для склеропластики с аутокровью в виде взвеси 5-ти измельченных пластин биоматериала аллоплант для склеропластики в 5-ти мл аутокрови. Взвесь вводят однократно путем инъекции иглой Гордеева с диаметром отверстия 2 мм.
Данный способ оптимизации имеет следующие недостатки:
1) Использование дополнительных компонентов (аутокровь) для равномерного проникновения крошки биоматериала аллопланта.
2) Дороговизна биоматериала аллопланта (5000 рублей за 1 см3).
Технической задачей является разработка способа оптимизации репаративного остеогенеза трубчатых костей животных с помощью биокомпозиционного остеопластического материала.
Техническая задача решается тем, что для оптимизации репаративного остеогенеза необходимо введение в интрамедуллярный канал зоны перелома или ложного сустава биокомпозиционного остеопластического материала в виде суппозитория упругой консистенции, вводимого однократно путем подручного инструмента (распатора, хирургический зажим) или мануально. При этом биокомпозиционный остеопластический материал получаем растворением в дистиллированной воде при температуре окружающей среды в 22°С при непрерывном размешивании, например, с помощью магнитной мешалки, альгината натрия до образования однородного раствора молочного цвета. После полного растворения альгината натрия добавляют последовательно при непрерывном перемешивании метилурацил, гидроксиапатит и амоксициллин по 100 мг каждые 15 минут. Затем полученную суспензию заливают в форму, которую помещают в 0,2 М раствор хлорида кальция и оставляют при температуре 22-25°С на 48 часов. Полученный композит имеет белый цвет, упругую консистенцию.
Техническим результатом заявленного изобретения является разработка способа оптимизации репаративного остеогенеза у животных, обеспечивающего эффект при одномоментном применении, который можно использовать для уменьшения времени консолидирования вяло срастающихся переломов, хирургического лечения ложных суставов, профилактирования бактериальной обсемененности, благодаря высвобождению действующих компонентов композита непосредственно в месте приложения.
Заявленное изобретение иллюстрируется следующими фигурами.
На фиг. 1 представлен общий вид (фотография) биокомпозитного остеопластического материала.
На фиг. 2 представлена рентгенограмма гиперпластического псевдоартроза средней трети диафиза лучевой кости справа в дорзовентральной (прямая) проекции (пример 1).
На фиг. 3 представлена рентгенограмма гиперпластического псевдоартроза средней трети диафиза лучевой кости справа в латеромедиальной (боковая) проекции (пример 1).
На фиг. 4 представлена рентгенограмма после постановки внеочагового аппарата с введением биокомпозита в зону ложного сустава в дорзовентральной проекции (пример 1).
На фиг. 5 представлена рентгенограмма после постановки внеочагового аппарата с введением биокомпозита в зону ложного сустава в латеромедиальной проекции (пример 1).
На фиг. 6 представлена рентгенограмма спустя 45 дней в дорзовентральной проекции (пример 1).
На фиг. 7 представлена рентгенограмма спустя 45 дней в латеромедиальной проекции (пример 1).
На фиг. 8 представлена рентгенограмма спустя 83 дня в дорзовентральной проекции (пример 1).
На фиг. 9 представлена рентгенограмма спустя 83 дня в латеромедиальной проекции (пример 1).
На фиг. 10 представлена рентгенограмма гиперпластического псевдоартроза средней трети диафиза лучевой кости справа в дорзовентральной проекции (пример 2).
На фиг. 11 представлена рентгенограмма гиперпластического псевдоартроза средней трети диафиза лучевой кости справа в латеромедиальной проекции (пример 2).
На фиг. 12 представлена рентгенограмма после постановки внеочагового аппарата с введением биокомпозита в зону ложного сустава в дорзовентральной проекции (пример 2).
На фиг. 13 представлена рентгенограмма после постановкивнеочагового аппарата с введением биокомпозита в зону ложного сустава в латеромедиальной проекции (пример 2).
На фиг. 14 представлена рентгенограмма спустя 45 дней в дорзовентральной проекции (пример 2).
На фиг. 15 представлена рентгенограмма спустя 45 дней в латеромедиальной проекции (пример 2).
На фиг. 16 представлена рентгенограмма косого перелома дистального диафиза локтевой и лучевой кости слева и справа, по классификации AO/ASIF - 2 2 А2 в дорзовентральной проекции (пример 3).
На фиг. 17 представлена рентгенограмма косого перелома дистального диафиза локтевой и лучевой кости слева и справа, по классификации AO/ASIF - 2 2 А2 в латеромедиальной проекции (пример 3).
На фиг. 18 представлена рентгенограмма спустя 49 дней в дорзовентральной проекции (пример 3),
На фиг. 19 представлена рентгенограмма спустя 49 дней в латеромедиальной проекции (пример 3).
Способ осуществляется следующим образом. В асептических условиях стерильным скальпелем в стерильном лотке придается форма и размеры разработанного биокомпозита, согласно размерам интрамедуллярного канала. После чего производят однократное введение композита в полном объеме в костномозговой канал зоны перелома или зону ложного сустава.
Остеопластический биоматериал обладает следующими свойствами:
- не дает реакций иммунного отторжения, не обладает аллергизирующим действием;
- стимулирует процессы клеточной пролиферации;
- оказывает бактерицидное действие;
- обеспечивает полную биоинтеграцию;
- запускает механизмы остеокондуктивности и остеоиндуктивности;
- активирует механизм регенерации травмированного органа.
Благодаря внутрикостному кровоснабжению и биоинтеграции композита обеспечивается планомерное распределение биоматериала в интрамедуллярном канале, что, в свою очередь, ускоряет образование необходимых веществ обеспечивающих ускорение активации остеобластного процесса.
Существенным условием остеосинтеза является стабильность фиксации отломков, что в свою очередь оказывает влияние на крово- и лимфоток, обеспечивающие образование полноценного костного регенерата. Общепринятая величина диастаза для благополучного остеосинтеза менее 0,6 мм.
Применение данного способа обеспечивает благоприятный результат при переломах длинных трубчатых костей с диастазом более 0,6 мм, но до 1,0 мм, что подтверждается следующим экспериментом.
Сформированы 2 группы экспериментальных животных - кроликов новозеландской серой породы.
Первая группа - контроль. Данным животных осуществлялся внеочаговый остеосинтез поврежденной кости.
Вторая группа - опытная. Данным животным также осуществлялся внеочаговый остеосинтез, но с введением в интрамедуллярный канал зоны перелома остеопластического биоматериала, предварительно сформированного согласно размерам интрамедуллярного канала 0,55×0,50×0,45 см.
Мониторинг эксперимента проводили рентгенологически, макро- и микроскопически спустя 10, 20 и 30 суток после оперативного вмешательства.
Спустя 10 суток клиническим методом исследования существенных изменений не обнаружено. Через 10 суток после начала эксперимента в контрольной группе микроскопическая картина области моделирования представляла следующее. Границы дистального и проксимального отломков лучевой кости были лизированы, диастаз заполнялся фиброзной тканью, объединяя концы. Клеточная структура фиброзного конгломерата представлена фибробластами, а также внеклеточными структурами с примесью гистиоцитов и остеобластов. Наличие небольшой концентрации клеток, содержащих рибонуклеотиды, свидетельствует о низкой функциональной активности остеобластов и гистиоцитов. Макроскопически определяется утолщение благодаря формированию остеоида из-за разрастания остеогенной ткани на периостальной поверхности.
Во второй группе спустя 10 суток в области остеоклазии микроскопически определено, что регенерат в области диастаза, прорастающий в краевые узуры отломков костей, представлен остеогенной клеточно-волокнистой тканью. В данном регенерате превалировали остеобласты. В данных участках выявлены остатки введенного биоматериала, представленные единичными мельчайшими бесструктурными эозинофильными отрывками, интегрирующимися в новообразованную ткань.
Спустя 20 суток после оперативного вмешательства в 1 контрольной группе клинически картина не изменилась, однако, микроскопически в области периоста формировался остеоид, представляющий собой юные костные балки, частично заполняющие зону диастаза. В данной зоне визуализировались участи хондроидной ткани с признаками оссификации. Срединная зона диастаза на всем протяжении представлена клеточно-волокнистым фиброзом с изолированными между собой юными костными балками.
Во второй группе, к данному времени, микроскопически определяется в области диастаза сформированный регенерат, состоящий из сети костных балок с различной степенью зрелости, обладающих васкуляризованной фиброретикулярной тканью в межбалочных зонах. Поверхность значительной части костных трабекул представлена слоем активных остеобластов.
30 сутки эксперимента показали, что в контрольной группе клинически определяется утолщение в области перелома, характеризующееся плотной, эластичной консистенцией, при этом микроскопически данное уплотнение представлено зрелыми костными балками, объединяющими концы отломков. Сам регенерат, заполняющий срединную часть диастаза, характеризуется сетью костных трабекул с сохранением участков фиброзно-хрящевой ткани.
Отмечено, что к 30 суткам определяется регенерат, характеризующийся губчатой структурой с наличием фиброзно-хрящевой тканью, что свидетельствует о недостаточно образованной костной мозоли в контрольной группе.
Микроскопия области моделированной кортикотомии экспериментальных животных 2 группы спустя 30 суток установила наличие сформированного костного регенерата, представленного структурой костных трабекул, скрепляющих концы отломков, при этом межбалочная структура несет в себе клеточно-волокнистую ткань. Вновь образованные костные балки диафизарной части утолщены, как в компактной части костной ткани, формируя единый кортикал дистальной и проксимальной частей и восстанавливая ее полную кортикальную, губчатую часть и интрамедуллярную целостность лучевой кости.
Процесс консолидации переломов при слабой стабильности отломков и наличия диастаза более 0,6 мм затягивается на существенный период времени. В экспериментальном исследовании проведено гистологическое изучение оптимизации вторичного сращения костной структуры, формирующегося на базе как волокнистых (десмальный остеогенез), так и хрящевых (энхондральный остеогенез) компонентов. В качестве катализатора репаративного остеогенеза был определен остеопластический биоматериал размером 0,55×0,50×0,45 см.
В результате эксперимента определено, что у всех животных в области перелома формировалась однотипная репарация по типу эпиморфоза. Спустя 10 суток, после начала опыта, диастаз заполнялся клеточно-волокнистым субстратом, включающий в себя остеобластические, фибробластические, а также воспалительные клеточные структуры.
Спустя 20 суток после оперативного вмешательства наблюдается образование костных балок на основе фиброзно-хрящевой структуры в зоне диастаза, при этом костная ткань наиболее активнее образовывалась периостально, как наложения на кортикальные участки отломков. К 30 суткам произошла оссификация фиброзно-хрящевого структуры в центральной части моделированного перелома с образованием консолидации.
Экспериментально выявлено, что введение биокомпозиционного остеопластического материала, содержащего в качестве действующих веществ: гидроксиапатит, метилурацил, альгинат натрия, амоксициллин, в качестве растворителя - дистиллированную воду при введении в интрамедуллярный канал области перелома трубчатых костей обуславливает формирование костного регенерата с образованием, к 30-м суткам, полноценной костной структуры.
Данные опыты позволили оптимизировать остеогенез и ускорить консолидацию переломов трубчатых костей животных при нестабильности отломков с помощью введения биокомпозиционного остеопластического материала, что подтверждается следующими примерами.
Пример 1.
Пациент Арчи, 5 лет, метис, кобель, 10 кг, поступил в клинику DoctorVet через 115 дней с момента травмы с диагнозом «Посттравматический псевдоартроз средней трети диафиза лучевой кости». В сторонней клинике, через 2 дня с момента травмы, было выполнено оперативное вмешательство - открытая репозиция отломков правой грудной конечности, внеочаговый остеосинтез аппаратом внешней фиксации. Через 85 дней после оперативного вмешательства сращения не наступило. Аппарат удален оперативным путем. В дальнейшем Арчи получал физиофункциональное лечение. В течение реабилитационного срока присутствовала 3 степень хроматы опорного типа, беспокоил болевой синдром и снижение функции правой грудной конечности. В результате пациент был направлен в ветеринарную клинику DoctorVet для оперативного лечения. Клиническим, ортопедическим и рентгенологическим методом исследования определен гиперпластический псевдоартроз средней трети диафиза лучевой кости. Рентгенограмма представлена на фигурах 1,2. Через 3 дня с момента поступления проведена операция - открытая остеоперфорация (туннелизация) по Беку с постановкой внеочагового аппарата (фигуры 3, 4). В асептических условиях стерильным скальпелем придают форму и размеры полученному биокомпозиту согласно размерам интрамедуллярного канакла и ввели композит однократно в полном объеме в костномозговой канал зоны ложного сустава, соответствующий недостающему объему участка, , соединяющего дистальный и проксимальный отделы.
Функция правой грудной конечности не была ограничена в период всего срока стабилизации в аппарате, при этом питомец занимался лечебными реабилитационными методами - гимнастикой, массажем. Дополнительное время фиксации составило 45 дней (нормальные сроки консолидации от 7 до 12 недель; с учетом усугубленного анамнеза - например, при псевдоартрозе, увеличивается на неопределенный срок). При рентгенографическом методе исследовании, на данном этапе, диагностировано консолидирование в зоне псевдоартроза, представленное на фигурах 5, 6, 7, 8. Ухудшений в процессе стабилизации не было. Достигнут хороший анатомо-функциональный эффект лечения.
Пример 2.
Пациент Тихон, кот, 4 года, метис, 4,0 кг, поступил в клинику DoctorVet через 105 дней с момента травмы с диагнозом «Посттравматический псевдоартроз средней трети большеберцовой кости слева». Благодаря анамнезу определено, что в сторонней клинике через 2 дня с момента катотравмы произведен, в сторонней клинике, внеочаговый остеосинтез. В период всего срока пациента беспокоила хромата 2 степени опорного типа, при прикосновении и обработке точек контакта спиц с кожей беспокоил болевой синдром с ограничением функции левой тазовой конечности. Аппарат сняли через 75 дней с момента оперативного вмешательства сращения не произошло. В результате владелец обратился в ветеринарную клинику DoctorVet спустя месяц после снятия аппарата. Клиническим, ортопедическим и рентгенологическим методом исследования определен псевдоартроз средней трети диафиза большеберцовой кости левой тазовой конечности (фигуры 10, 11). Владельцем было принято решение о повторном оперативном вмешательстве с постановкой внеочагового аппарата и введением в зону псевдоартроза биокомпозиционного материала.
В асептических условиях стерильным скальпелем в стерильном лотке сформировали форму из разработанного биокомпозита, соответствующую недостающему объему участка, соединяющего дистальный и проксимальный отделы, и ввели композит однократно в зону ложного сустава.
После чего инструментом произвели однократное введение композита в зону ложного сустава (фигуры 12, 13). Послеоперационный период проходил без осложнений. Спустя 57 дней определена консолидация области псевдоартроза, установленного клинически и рентгенологически (фигуры 14, 15), при этом в период реабилитации занимались восстановительной физкультурой, массажем. Спустя 57 дней сняли внеочаговый аппарат. Период нормальной консолидации составляет 56-84 дней, однако, в процессе отягощенного анамнеза (псевдоартроз) - увеличивается на неопределенное время. Осложнений в процессе стабилизации не было. Достигнут хороший анатомо-функциональный эффект лечения.
Пример 3.
Пациент Тема, 2 года, русский той-терьер, кобель, 2,2 кг, поступил через 2 дня с момента катотравмы с диагнозом «Косой перелом дистального диафиза локтевой и лучевой кости слева и справа, по классификации AO/ASIF - 2 2 А2» (фигуры 16, 17). Владелец сразу обратился в ветеринарную клинику DoctorVet. При клиническом, ортопедическом и рентгенологическом исследовании выявлены отсутствие опороспособности на грудные конечности, первичные гематомы, патологическая подвижность в области дистальных диафизов предплечий. Принято решение об оперативном вмешательстве с постановкой внеочаговых аппаратов и применения биокомпозиционного остеопластического материала в зонах переломов. После проведения спиц в дистальном и проксимальном отделах, в асептических условиях стерильным распатором произведено введение в интрамедуллярный канал биокомпозита в объеме 0,5×0,25×0,25 см. Затем произвели репозицию смещения отломков, фиксацию спиц и стандартную послойную методику ушивания мягких тканей. Послеоперационный период проходил без осложнений. Сразу после оперативного вмешательства пациент начал пользоваться грудными конечностями. Хромата наблюдалась в течение 5 дней, после отсутствовала. Консолидация произошла через 49 дней (нормальные временные рамки для сращения составляют 49-84 дня, с учетом билатерального перелома предплечий - сроки консолидации увеличиваются), что установлено клинически и рентгенологически (фигуры 18, 19). Достигнут хороший анатомо-функциональный эффект лечения.
На основании вышеуказанного, предложенный способ оптимизации обладает неоспоримыми преимуществами:
1. Снижение ятрогенного фактора при застарелых патологических процессах - нет необходимости в проведении существенных остеотомий.
2. Универсальность при применении, как при первичной, так и при вторичной травмах.
3. Возможность использования при любом методе остеосинтеза (внеочаговый аппарат, накостная пластина, серкляж).
4. Возможность оптимизации репаративного остеогенеза за счет сокращения сроков консолидации зон перелома и ложных суставов, что в свою очередь снижает время нетрудоспособности животного.
5. Экспериментально подтверждена и определена возможность применения данного способа при недостаточной стабильности фиксации перелома, что возможно при сниженной консолидации многооскольчатых переломов.
6. Профилактирование бактериального фактора.
Заявляемое изобретение является новым и промышленно применимым, так как может быть реализовано с использованием известных компонентов.
Claims (1)
- Способ оптимизации репаративного остеогенеза трубчатых костей животных, включающий однократное введение в костномозговой канал, места перелома или зону ложного сустава биоматериала, отличающийся тем, что в качестве биоматериала используют биокомпозиционный остеопластический материал в виде суппозитория упругой консистенции, полученный растворением в дистиллированной воде при температуре окружающей среды в 22°С при непрерывном размешивании альгината натрия до образования однородного раствора молочного цвета, и после полного растворения добавляют последовательно при непрерывном перемешивании метилурацил, гидроксиапатит и амоксициллин по 100 мг каждые 15 минут, с последующей заливкой в форму, которую помещают в 0,2 М раствор хлорида кальция и оставляют при температуре 22-25°С на 48 часов с получением композита, имеющего белый цвет и упругую консистенцию, а затем в асептических условиях стерильным скальпелем в стерильном лотке придают форму и размеры полученному биокомпозиту согласно размерам интрамедуллярного канала и вводят композит в полном объеме в костномозговой канал зоны перелома или зону ложного сустава мануально или с помощью подручного инструмента.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2816808C1 true RU2816808C1 (ru) | 2024-04-05 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2311181C1 (ru) * | 2006-08-10 | 2007-11-27 | ГОУ ВПО "Красноярская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" | Способ восстановления костной ткани челюстей после операции цистэктомии |
| RU2315580C2 (ru) * | 2006-01-27 | 2008-01-27 | Олег Викторович Бейдик | Способ оптимизации репаративного остеогенеза |
| RU2364361C1 (ru) * | 2008-03-25 | 2009-08-20 | Равиль Шамилевич Мирхайдаров | Способ стимуляции репаративного остеогенеза при лечении переломов |
| RU2410055C1 (ru) * | 2009-11-16 | 2011-01-27 | Федеральное государственное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" | Способ стимуляции репаративного остеогенеза |
| RU2430714C1 (ru) * | 2010-02-03 | 2011-10-10 | Федеральное государственное учреждение "Российский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р.Вредена" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ФГУ "РНИИТО им. Р.Р.Вредена" Минздравсоцразвития России) | Способ оптимизации условий репаративного остеогенеза |
| RU2553368C1 (ru) * | 2014-05-19 | 2015-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ МАСТЕРСКИЕ" Федерального медико-биологического агентства | Способ замещения костной ткани |
| RU2738406C1 (ru) * | 2020-04-03 | 2020-12-11 | Сергей Владимирович Сирак | Способ оптимизации репаративного остеогенеза |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2315580C2 (ru) * | 2006-01-27 | 2008-01-27 | Олег Викторович Бейдик | Способ оптимизации репаративного остеогенеза |
| RU2311181C1 (ru) * | 2006-08-10 | 2007-11-27 | ГОУ ВПО "Красноярская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" | Способ восстановления костной ткани челюстей после операции цистэктомии |
| RU2364361C1 (ru) * | 2008-03-25 | 2009-08-20 | Равиль Шамилевич Мирхайдаров | Способ стимуляции репаративного остеогенеза при лечении переломов |
| RU2410055C1 (ru) * | 2009-11-16 | 2011-01-27 | Федеральное государственное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" | Способ стимуляции репаративного остеогенеза |
| RU2430714C1 (ru) * | 2010-02-03 | 2011-10-10 | Федеральное государственное учреждение "Российский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р.Вредена" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ФГУ "РНИИТО им. Р.Р.Вредена" Минздравсоцразвития России) | Способ оптимизации условий репаративного остеогенеза |
| RU2553368C1 (ru) * | 2014-05-19 | 2015-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ МАСТЕРСКИЕ" Федерального медико-биологического агентства | Способ замещения костной ткани |
| RU2738406C1 (ru) * | 2020-04-03 | 2020-12-11 | Сергей Владимирович Сирак | Способ оптимизации репаративного остеогенеза |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ducharme et al. | Delayed union, nonunion, and malunion | |
| Lin et al. | An alternative technique for the management of phalangeal enchondromas with pathologic fractures | |
| RU2315580C2 (ru) | Способ оптимизации репаративного остеогенеза | |
| Khader et al. | Common treatments and procedures used for fractures of the distal radius and scaphoid: A review | |
| Kettunen et al. | Percutaneous bone grafting in the treatment of the delayed union and non-union of tibial fractures | |
| Owen | Use of the Ilizarov method to manage a septic tibial fracture nonunion with a large cortical defect | |
| Qiu et al. | Novel application of 3D printed microporous prosthesis to repair humeral nonunion with segmental bone defects: a case report | |
| RU2816808C1 (ru) | Способ оптимизации репаративного остеогенеза трубчатых костей животных | |
| RU2311144C2 (ru) | Способ лечения несросшихся переломов и ложных суставов костей голени, осложненных хроническим травматическим остеомиелитом | |
| Zwetyenga et al. | Reconstruction of large mandibular and surrounding soft-tissue defects using distraction with bone transport | |
| RU2354322C1 (ru) | Способ механической стимуляции замедленного остеогенеза при переломах костей | |
| Zandi et al. | Histological assessment of the effects of teriparatide therapy on mandibular fracture healing: a preclinical study | |
| Mohammed et al. | Evaluation of The Role of Hydroxyapatite Nano Gel as Filling Materials for Improving The Healing of Repaired Tibial Bone Defect In Dogs | |
| Sengezer et al. | Reconstruction of midface bone defects with vitallium micromesh | |
| Nazhta et al. | Using xeno-Bovine bony implantation as space filler in femoral defect in rabbits | |
| García-González et al. | Application of shark teeth–derived bioapatites as a bone substitute in veterinary orthopedics. preliminary clinical trial in dogs and cats | |
| RU2797629C1 (ru) | Способ моделирования псевдоартроза большеберцовой кости у кроликов | |
| RU2816809C1 (ru) | Способ прагматизации репаративного остеогенеза трубчатых костей животных | |
| Patel et al. | Clinical and radiographic evaluation of tibia fracture management using intramedullary pinning-a study in three calves | |
| RU2172146C1 (ru) | Способ лечения несросшихся переломов и ложных суставов длинных костей | |
| Blair et al. | A challenging case of limb salvage requiring a combination of composite fixation and masquelet technique to address significant segmental bone loss | |
| RU2743267C1 (ru) | Регенеративный способ лечения импрессионного перелома проксимального метаэпифиза большеберцовой кости | |
| Gülaydin et al. | THE TREATMENT OF DISTAL FEMORAL FRACTURES OF CATS USING HYBRID EXTERNAL FIXATOR: TEN CASES (2018-2020) | |
| RU2433794C2 (ru) | Способ моделирования стимуляции репаративного остеогенеза экстрактом клеток фетальной костной ткани | |
| RU2225212C2 (ru) | Способ стимуляции дистракционного регенерата |