Влияние низкочастотных акустических колебаний на остеорепарацию длинных трубчатых костей при комбинированных радиационно-механических поражениях

12 ± 3* **

9 ± 3

7 ± 2

5 ± 2

4 группа

59 ± 6* **

15 ± 4* **

11 ± 2

12 ± 2

3 ± 1

Примечание:

* - различия достоверны (р 0,05) по сравнению с контролем 30 сут.

** - различия достоверны (р 0,05) по сравнению с контролем 45 сут.

Анализ полученных результатов позволяет сделать выводы о том, что низкочастотные акустические колебания оказывают стимулирующее влияние на дифференцировку соединительной ткани, зрелых и незрелых костных балок, а также количество сосудов кортикальной зоны. Так, в группах 1, 2, 3, 4, где осуществляли стимуляцию остеорепарации НАК наблюдаются достоверные отличия по количеству зрелых костных балок: 17 ± 4, 9 ± 3, 12 ± 3, 15 ± 4, соответственно, по сравнению с контролем того же срока (группа 5 - 30 сут.) и контролем 45 сут. (группа 6): 2 ± 1, 3 ± 1, соответственно, при р 0,05.

У животных 4 группы, где использовали модулированные акустические колебания, достоверные отличия наблюдались, также по критерию количества соединительной ткани. Так количество соединительной ткани в 4 группе - 59 ± 6 достоверно отличалось от значений в контрольной группе (группа 6) через 45 сут. - 74 ± 7 и в контрольной группе (группа 5) через 30 сут. - 70 ± 7, соответственно, р 0,05. Показатели других критериев в экспериментальных группах имели устойчивую тенденцию по отношению к контрольным группам.

Таким образом, между группами выявлены различия в относительных площадях, занимаемых новообразованными в зоне регенерации тканевыми структурами, степени их зрелости. Выявлена тенденция к увеличению относительной доли костной ткани, увеличению зрелости костных балок и уменьшению доли соединительной в экспериментальных группах. В экспериментальных группах обнаружено уменьшение относительной площади, занимаемой микрососудами кортикальной пластинки, располагающихся периостально в новообразованной соединительной ткани, по сравнению с группами контроля.

Выводы

1. Низкочастотные акустические колебания оказывают стимулирующее влияние на процессы остерепарации при комбинированных радиационно-механических поражениях, что выражается в усилении процессов остеогенеза и васкуляризации зон перелома.

2. Наибольшее стимулирующее влияние на процессы остеорепарации при комбинированных радиационно-механических поражениях, оказывают модулированные низкочастотные акустические колебания.

Практические рекомендации

Полученные результаты позволяют рекомендовать использование низкочастотных акустических колебаний в клинической практике у пострадавших с комбинированными радиационно-механическими поражениями. Например, при лечении больных после курса лучевой терапии, которые подверглись хирургическому лечению на костных структурах организма по неотложным показаниям.

Целесообразно проведение клинической апробации низкочастотных акустических колебаний в качестве стимулирующего фактора остеорепарации при изолированных переломах костей.

Необходимо дальнейшее изучение особенностей использования низкочастотных акустических колебаний для стимуляции остеорепарации и репаративных процессов других тканей.

Список литературы

1. Аверкиев В.А., Аверкиев Д.В., Вовченко В.И. и др. Военная травматология и ортопедия: учеб. / под ред. В.М. Шаповалова. - СПб.: ВМедА, 2004. - Гл. 4. - С. 89 - 120.

2. Амелин А.З., Лоцова Е.И. Влияние ультразвука на репаративный остеогенез // Ортопедия, травматология и протезирование. - 1980. - № 11. - С. 24 - 27.

3. Антипина А.Н., Кулик В.И. Морфологические изменения при остеосинтезе с применением ультразвука в эксперименте // Ортопедия, травматология и протезирование. - 1976. - № 3. - С. 23 - 27.

4. Бритун А..И., Куренной Н.В., Фаршатов М.Н., Симонова Л.И. Переломы трубчатых костей // Комбинированные радиационные поражения: патогенез, клиника, лечение. - М.: Медицина, 1993. - С. 103 - 112.

5. Брюсов П.Г., Шаповалов В.М., Артемьев А.А. и др. Боевые повреждения конечностей.- М.: Гэотар, 1996. - 127 с.

6. Головин Г.В. Способы ускорения заживления переломов костей.- Л.: Медгиз, 1959.-246 с.

7. Гололобов В.Г. Регенерация костной ткани при заживлении огнестрельных переломов. СПб.: Петербург - XXI век, 1997. - 207 с.

8. Гололобов В.Г., Деев Р.В. Стволовые стромальные клетки и остеобластический клеточный дифферон // Морфология. - 2003. - Т. 123, № 1. - С. 9 - 19.

9. Гололобов В.Г., Дулаев А.К., Деев Р.В., Цыган Е.Н. Морфофункциональная организация, реактивность и регенерация костной ткани. - СПб.: ВМедА, 2006. - 47 с.

10. Грязухин Э.Г., Ключевский В.В. Основные принципы и методы лечения переломов // Травматология и ортопедия: рук. для врачей: В 4 т.: Т.1: Общие вопросы травматологии и ортопедии. - СПб.: Гиппократ, 2004. - С. 286 - 436.

11. Данилов Р.К. Вклад ученых-гистологов Военно-медицинской академии в разработку учения о тканях. Актуальные вопросы гистогенеза и регенерации. Общие принципы организации тканей позвоночных // Труды Воен. - мед. акад.- 2004. Т. 257. - С. 11 - 47.

12. Деев Р.В. Регенерационный остеогистогенез и возможности оптимизации репаративной регенерации костной ткани // Труды Воен. - мед. акад. - 2004. Т. 257. - С. 110 - 120.

13. Дулаев А.К., Гололобов В.Г., Деев Р.В. и др. Остеогенные клетки и их использование в травматологии // Мед. акад. журн. - 2003. - Т. 3, № 3. - С. 59 - 66.

14. Зацепин С.Т. Костная патология взрослых: рук. для врачей.- М.: Медицина,2001.- 639 с.

15. Инструкция по диагностике, медицинской сортировке и лечению пострадавших с комбинированными радиационными поражениями на этапах медицинской эвакуации.- М.: Воениздат, 1980. - 40с.

16. Клишов А.А. Гистогенез и регенерация тканей. - Л.: Медицина, 1984. - 232 с.

17. Кнох Г., Кнаут К. Ультразвук при лечении переломов костей // Сов. медицина. - 1975. - № 6. - С. 115 - 118.

18. Крупко И.Л. Современные принципы лечения переломов длинных трубчатых костей на этапах медицинской эвакуации и в тылу страны // Вест. хирургии. - 1970. - № 2. - С. 19 - 26.

19. Легеза В.И., Цыбуляк Г.Н. Радиационные поражения // Общая хирургия повреждений: рук. для врачей. - СПб.: Гиппократ, 2005. - Гл. 17. - С. 382 - 427.

20. Лысенок Л.Н. Путь от открытия до теоретических концепций Колумба биокерамики - профессора Лари Хенча. Проблемы современного биоматериаловедения // Клиническая имплантология и стоматология. - 1997. - № 2. - С. 59 - 63.

21. Макаев З.А. О применении ультразвукового остеосинтеза при оскольчатых переломах // Ортопедия, травматология и протезирование. -1975. - № 1. - С. 39 - 40.

22. Миллер Э., Хилл К., Бэмбер Дж. Применение ультразвука в медицине. - М.: Мир, 1989. - 567 с.

23. Орлов В.П. Реконструктивно-восстановительные операции при травмах и заболеваниях позвоночника с использованием стеклокристаллических имплантатов (клинико-экспериментальное исследование): дис. … д-ра мед. наук. - СПб, 2002. - 231 с.

24. Поляков В.А. Применение ультразвуковых методов в хирургии // Актуальные вопросы лечения переломов длинных трубчатых костей: тез. и реф. докл. на науч. конф., посвящ. 75-летию каф. воен. травматологии и ортопедии ВМА им. С.М.Кирова. - Л.: ВМА, 1975. - С. 5.

25. Постолов А.М. Посттравматическая регенерация костной ткани в повторно облученном организме: автореф. дис. … канд. мед. наук.- М., 1980. - 23 с.

26. Савенко Н.Ф. Влияние импульсного ультразвука на реперативную регенерацию кости в эксперименте: автореф. дис. … канд. мед. наук. - Харьков, 1968. - 15 с.

27. Савенко Н.Ф., Панков Е.Я. Рентгеноморфологическая характеристика процесса регенерации дефекта кости под влиянием импульсного ультразвука // Ортопедия, травматология и протезирование. - 1969. - № 6. - С. 54 - 59.

28. Сиповский П.В. К вопросу о влиянии ионизирующей радиации на процесс остеогенеза // Лучевая болезнь и комбинированные поражения.- Л.: Медицина, 1958. - С. 181 - 193.

29. Сперанский А.П., Рокитянский В.И. Ультразвук и его лечебное применение. - М.: Медицина, 1970. - 287 с.

30. Ткаченко С.С., Руцкий В.В. Некоторые вопросы применения ультразвука, электрического поля и излучения ОКГ в лечении переломов длинных трубчатых костей // Актуальные вопросы лечения переломов длинных трубчатых костей: тез. и реф. докл. на науч. конф., посвящ. 75-летию каф. воен. травматологии и ортопедии ВМА им. С.М.Кирова. - Л.: ВМА, 1975. - С. 3 - 5.

31. Ткаченко С.С., Руцкий В.В. Электростимуляция остеорепарации.- Л.: Медицина, 1989. - 207 с.

32. Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных: учебник для биол. и мед. спец. вузов. - М.: Высш. шк., 1988. - 424 с.

33. Arnold U., Lyndenhayn K., Perka C. In vitro-cultivation of human periosteum derived cells in bioresorbable polymer-TCP-composites // Biomaterials. - 2002. - Vol. 23, № 11. - P. 2303 -2310.

34. Bodamyali T., Bhatt B., Hughes F.J., Winrow V.R. et al. PEMF simultaneously induce osteogenesis and upregulate transcription of BMP - 2 and BMP - 4 in rat osteoblasts in vitro // Biochem. Biophys. Res. Commun. -1998. - Vol. 250. - P. 458 - 461.

35. Cardoso L., Teboul F., Sedel L. et al. In Vitro Acoustic Waves Propagation in Human and Bovine Cancellous Bone // J. Bone Mineral Res. - 2003. - Vol. 18, № 10. - P. 1803.

36. Claes L., Augat P., Suger G., Wilke H.J. Influence of size and stability of the osteotomy gap on the success of fracture healing // J. Orthop. Res. - 1997. - Vol. 15. - P. 577 - 584.

37. Dalkyz M., Ozcan A., Yapar M., et al. Evualation of the effects of different biomaterials on bone deffects // Implant. Dent. - 2000. - Vol. 9, № 3. - P. 226 - 235.

38. Dong J., Kojima H., Uemura T. еt al. In Vivo evualation of a novel porous hydroxapatite to sustain osteogenesis of transplanted bone marrow derived osteoblastic cells // J. Biomed. Mater. Res. - 2001. - Vol. 57, № 2. - P. 208 - 216.

39. Goodship A.E., Kenwright J. The influence of induced micromovement upon the healing of experimental tibial fractures // J. Bone Joint Surg. -1995. - № 67. - P.650 - 655.

40. Guldberg R.E., Cardwell N. J., Guo X.E. Mechanical Stimulation of Tissue Repair in the Hydraulic Bone Chamber // J. Appl. Physiol. - 1997. - Vol. 12, № 8. - P. 12 - 95.

41. Heckman J.D., Ryaby J.P., McCabe J., Frey JJ., Kilcoyne R.F. Acceleration of tibial fracture-healing by noninvasive, low-intensity pulsed ultrasound // J. Bone Joint Surg. - 1994. - № 76. - P. 26 - 34.

42. Livingston T., Ducheyne P., Garino J. In Vivo evualation of a bioactive scaffolds for bone tissue engineering // J. Biomed. Mater. Res. - 2002. - Vol. 62, № 1. - P. 1 - 13.

43. Ma P.X., Zhang R., Xiao G., Franceschi R. Engineering new bone tissue in vitro on highly porous poly (alpha-hydroxyl) hydroxapatite composite scaffolds // J. Biomed. Mater. Res.- 2001. - Vol. 54, № 2. - P. 284 - 293.

44. Maximow A.A. Bindegewebe und blutbildene Gewebe // Handbuch der mikroskopishen Anatomie des Menschen. - Berlin: Springer, 1927. - Bd 2, T. 1. - S. 232 - 549.

45. Moalli M. R., Wang S., Cardwell N. J, Patil P. V. Mechanical stimulation induces pp125 FAK and pp 60 src activity in an in vivo model of trabecular bone formation // J. Appl. Physiol. - 2001. - Vol. 91. - P. 912 - 918.

46. Rand J.A., An K.N., Chao E., Kelly P.J. A comparison of the effect of open intramedullary nailing and comrpession - plate fixation on fracture site blood flow and future union // J. Bone Joint Surg. - 1981. - № 63. - P. 427 - 442.

47. Rubin C., Turner A.S., Bain S., Mallinckrodt C., McLeod K. Low mechanical signalsstrengthen long bones // Nature. - 2001. - Vol. 412. - P. 603 - 604.

48. Rubin C., Turner A.S., Muller R., Mittra E. et al. Quantity and quality of trabecular bone in the femur are enhanced by a strongly anabolic, noninvasive mechanical intervention // J. Bone Mineral Res. - 2002. - Vol.17. - P. 349 - 357.

49. Sharrard W. A double - blind trial of pulsed electromagnetic fields for delayed union of tibial fractures // J. Bone Joint Surg. - 1990. - № 72. - P. 347 - 355.

50. Tanaka S.M., Alam I.M., Turner C.H. Stochastic resonance in osteogenic response to mechanical loading // Faseb J. - 2003. - Vol. 17. - P. 313 - 314.

51. Verschueren S., Roelants M., Delecluse C. et al. Effect of 6-Month Whole Body Vibration Training on Hip Density, Muscle Strength, and Postural Control in Postmenopausal Women: A Randomized Controlled Pilot Study // J. Bone Mineral Res. - 2004. - Vol. 19, № 3.- P. 352.

52. Wang C.J., Huang H.Y., Chen H.H., Pai C.H., Yang K.D. Effect of shock wave therapy on acute fractures of the tibia // Clin. Orthop. - 2001. - Vol. 387. - P.112 - 118.

53. Wozney J.M.Overview of bone morphogenetic proteins // Spine. - 2002. - Vol. 15, (16 Suppl.1) - P. 2 - 8.

54. Yang K.Y., Parvizi J., Wang S.J., Lewallen D.G. et al. Exposure to low intensity ultrasound increases aggregan gene expression in a rat femur fracture model // J. Orthop. Res. -1996. - Vol.14. - P. 802 - 809.

55. Yasuda I. Dynamic callus and electric callus // J. Bone Joint Surg. - 1955. - № 37. - P. 1292 - 1299.

Размещено на Allbest.ru