Лечение переломов длинных трубчатых костей у детей с использованием локального криовоздействия

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Лечение переломов длинных трубчатых костей у детей с использованием локального криовоздействия

14.01.19 - детская хирургия, 14.03.03 - патологическая физиология

Кужеливский Иван Иванович

Омск - 2010

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Сибирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию".

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Уразова Ольга Ивановна,

кандидат медицинских наук, доцент Слизовский Григорий Владимирович.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Бочарников Евгений Семёнович;

доктор медицинских наук Толкач Алла Борисовна.

Ведущая организация: ГОУ ВПО "Алтайский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию".

Защита состоится "____" __________2010 г. в ____ часов на заседании диссертационного совета Д 208.065.01 при Омской Государственной медицинской академии по адресу: 644043, г. Омск, ул. Ленина, 12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омской государственной медицинской академии.

Автореферат разослан "____" сентября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор Федотов В.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В последние годы во врачебной практике всё чаще встречаются случаи замедленной консолидации переломов у детей. По статистике, параллельно с ростом детского травматизма отмечается увеличение тяжести травм и повышение удельного веса замедленной консолидации костных отломков [Дегтярь, 2008]. Одной из актуальных проблем современной травматологии и ортопедии является нарушение репаративного остеогенеза при повреждениях костей скелета. За последние 40 лет сроки консолидации переломов в среднем увеличились в 1,5 раза. Согласно исследованиям В.Л. Манкина, до 14 % подростков имеют отставание развития скелета на 1-6 лет, что определяет нарушение сроков регенерации повреждений костной ткани [Ульрих, 2007].

Среди различных видов повреждений опорно-двигательного аппарата у детей переломы длинных трубчатых костей составляют около 65 % и нередко становятся причиной инвалидизации [Корнев, 2002; Рубленик И.М., 2003; Выборнов Д.Ю., 2005; Груглов В.А., 2006]. Стремление исследователей к оптимизации лечения и реабилитации больных с травматическими повреждениями длинных трубчатых костей обусловливает поиск новых методов стимуляции репаративных процессов в костной ткани, сокращения сроков иммобилизации, профилактики развития дегенеративно-дистрофических процессов и функциональных нарушений после образования костной мозоли. Между тем, несмотря на использование современных методов лечения, переломы длинных трубчатых костей у 10-13 % пострадавших осложняются замедленной консолидацией, развитием контрактур, анкилозированием суставов, тяжелыми вторичными посттравматическими артрозами [Сабаев, 2004].

Патологические изменения при повреждениях длинных трубчатых костей не ограничиваются механическими нарушениями. Известна важная роль микроциркуляции, иннервации, метаболизма и многих других местных и общих факторов, определяющих течение воспалительных процессов, остеорепарации [Слизовский, 2000]. Проведенный В.А. Дегтярь и соавт. [2008] анализ причин замедленной консолидации переломов костей показал, что в 60 % случаев она была обусловлена нарушениями периферической гемодинамики. Нарушения микроциркуляции ведут к дефициту кровоснабжения, гипоксии тканей в области перелома кости и их дистрофии.

В свою очередь своевременная и точная информация о состоянии регионарного кровообращения и сосудистых реакциях необходима для обоснования тактики лечения переломов, разработки и использования патогенетически обоснованных мер профилактики их осложнений, что определяет сокращение сроков пребывания больного в стационаре и улучшение результатов медицинской реабилитации. Важным представляется также выявление характерных особенностей изменений показателей системы гемостаза, антитромбогенных свойств сосудистой стенки и реологических свойств крови при переломах, установление их взаимосвязи с течением патологического процесса для выбора оптимальных методов лечения переломов.

Цель исследования: улучшить результаты лечения диафизарных переломов длинных трубчатых костей у детей путём применения локального криовоздействия.

Задачи исследования:

1. Изучить показатели кальций-фосфорного обмена, костного метаболизма, коагуляционного гемостаза и микроциркуляции при переломах длинных трубчатых костей у детей 3-7 и 8-14 лет, получавших консервативное лечение путём скелетного вытяжения.

2. Оценить клинико-инструментальные и лабораторные показатели при применении локального криовоздействия в условиях консервативного метода лечения диафизарных переломов длинных трубчатых костей у детей путём скелетного вытяжения.

3. Провести сравнительный анализ результатов лечения переломов длинных трубчатых костей у детей 3-7 и 8-14 лет консервативным методом скелетного вытяжения и при его сочетании с локальным криовоздействием.

Научная новизна. Впервые применен метод локального криовоздействия для оптимизации консервативного лечения диафизарных переломов верхней и средней трети длинных трубчатых костей путём скелетного вытяжения у детей. В результате проведённого сравнительного исследования выявлено, что диафизарные переломы длинных трубчатых костей у детей 3-7 и 8-14 лет сопровождаются увеличением активности щелочной фосфатазы и содержания неорганического фосфора при одновременном снижении концентрации остеокальцина в сыворотке крови, нарушением внешнего и внутреннего путей свертывания крови, формированием патологической микроциркуляции по застойно-стазическому (в 85,5 % случаев) и гиперемическому (в 14,5 % случаев) типам. Консервативный метод лечения диафизарных переломов у детей путём скелетного вытяжения обеспечивает восстановление микроциркуляции на 14-е сутки госпитализации лишь у 17,7 % больных и не позволяет устранить посттравматические изменения гемостатического потенциала крови, сменяющиеся к 30-м суткам активацией внутреннего пути гемокоагуляции. Применение локального криовоздействия улучшает клинические результаты консервативного хирургического лечения, повышает на 27,6 % количество хороших (с индексом 3,5-4,0 балла по Любошицу-Матису-Шварцбергу) анатомо-функциональных исходов, обеспечивает стабилизацию концентрации остеокальцина в крови, восстановление в 36,5 % случаев нормогемодинамического типа микроциркуляции и полную нормализацию показателей внешнего и внутреннего путей свертывания крови на 14-й день лечения.

Практическая значимость. Разработан и внедрен в практику способ лечения диафизарных переломов верхней и средней трети длинных трубчатых костей у детей с использованием инструментов из пористого никелида титана, подтверждённый патентом РФ №2328241 от 10.07.2008 г. "Способ лечения переломов длинных трубчатых костей у детей" (авторы: Масликов В.М., Слизовский Г.В., Уразова О.И., Кужеливский И.И.). Получены новые данные, расширяющие известные на сегодняшний день сведения о механизмах действия низких температур на организм, в частности на процессы репарации костной ткани при переломах бедренной и плечевой костей. Показано, что применение локального криолечения переломов длинных трубчатых костей у детей на фоне скелетного вытяжения исключает неудовлетворительные анатомо-функциональных исходы консервативного метода, позволяет оптимизировать процессы костной репарации за счет стабилизации концентрации остеокальцина в крови, повышения миогенного и нейрогенного тонуса микрососудов и нормализации коагуляционной активности крови.

Положения, выносимые на защиту:

1. Консервативный метод лечения диафизарных переломов длинных трубчатых костей путём скелетного вытяжения у детей не позволяет полностью устранить связанные с травмой изменения, характеризующиеся снижением гемостатического потенциала крови, формированием патологических (застойно-стазического, гиперемического) типов локальной микроциркуляциии и нарушением метаболизма костной ткани, о чем свидетельствует активация щелочной фосфатазы и снижение концентрации остеокальцина в сыворотке крови на фоне гиперфосфоремии. При этом гипоостеокальцинемия в динамике лечения становится более выраженной в сочетании с активацией внутреннего пути гемокоагуляции.

2. Применение локального криовоздействия в условиях консервативного лечения диафизарных переломов у детей путём скелетного вытяжения позволяет стабилизировать уровень остеокальцина в крови, обеспечивает нормализацию показателей внешнего и внутреннего путей коагуляционного гемостаза, восстанавливает нормогемодинамический тип микроциркуляции в месте перелома за счёт повышения миогенного и нейрогенного тонуса микрососудов и активной модуляции кровотока в зоне перелома.

3. Разработанный способ локального криовоздействия на область поврежденного сегмента повышает клиническую эффективность консервативного метода скелетного вытяжения при лечении длинных трубчатых костей у детей. Он исключает вероятность неблагоприятных и повышает на 27,6 % частоту хороших (с индексом 3,5-4,0 балла по Любошицу-Маттису-Шварцбергу) анатомо-функциональных исходов, позволяет к концу 2-й недели полностью нормализовать коагуляционную активность крови и (в 30,5 % случаев) микроциркуляцию.

Реализация и апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции "Новое в практической медицинской криологии" (Москва, 2006), Межрегиональной конференции молодых ученых-педиатров "Здоровье детей - наше будущее" (Томск, 2007), Научно-практической конференции, посвященной 45-летию детской хирургической службы Новокузнецка (Новокузнецк, 2007), Заседании областного общества травматологов-ортопедов (Томск, 2007), ХV Всероссийской конференции молодых ученых по детской хирургии (Екатеринбург, 2008), V Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ "Меня оценят в 21 веке" (Москва, 2008), Международной научно-практической конференции "Криотерапия в России" (Санкт-Петербург, 2009), 17-й Всероссийской научной конференции молодых учёных "Актуальные вопросы хирургии, анестезиологии и реаниматологии детского возраста" (Москва, 2010). Основные положения и выводы диссертации используются в учебном процессе в ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава в лекционных и практических курсах по детской хирургии. Исследование выполнено при финансовой поддержке Администрации Томской области (Договор №506 от 19.12.2006 г.; руководитель - профессор О.И. Уразова).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, 1 из которых в журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа иллюстрирована 14 рисунками и 18 таблицами. Библиографический указатель включает 236 источников, из них 188 отечественных и 48 зарубежных авторов.

ХАРАКТЕРИСТИКА КЛИНИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Настоящая работа выполнена на базе кафедр детских хирургических болезней и патофизиологии СибГМУ и МЛПМУ "Детская больница №4" г. Томска. В работе проанализированы результаты лечения 76 больных с переломами длинных трубчатых костей в отделении травматологии и ортопедии МЛПМУ "Детская больница №4" в период с 2006 по 2008 годы.

Объект исследования - больные в возрасте 3-7 и 8-14 лет. Основанием для разделения детей на 2 возрастные группы являются различия гормонального фона в первый и второй пубертатные периоды развития организма, что определяет разную интенсивность регенерации костной ткани.

Критерии включения: больные с закрытыми неосложненными диафизарными поперечными или косыми переломами длинных трубчатых костей (бедренной, плечевой), которым показано консервативное хирургическое лечение путем скелетного вытяжения.

Критерии исключения: больные с переломами длинных трубчатых костей другой (не в области бедренной и плечевой костей) локализации с сочетанной травмой, наличием интеркуррентных заболеваний, травматическим шоком 2-3 степени, а также с открытыми, инфицированными, множественными, иными типами переломов (кроме поперечных и косых), которым показано оперативное хирургическое лечение или наложение гипсовой повязки.

Группы однородные по возрасту, локализации, тяжести, происхождению травмы и одинаковы в пределах статистической погрешности.

Все больные были разделены на группы:

- контрольную - 17 больных, которым проводилось консервативное лечение путем скелетного вытяжения;

- исследуемую группу - 59 больных, которым на фоне консервативного лечения путем скелетного вытяжения проводилось локальное криовоздействие в области перелома;

- группа здоровых доноров - плановых больных отделения общей хирургии - 35 человек.

Из 17 больных контрольной группы, лечившихся консервативным методом путём скелетного вытяжения, было 11 мальчиков (64,7 %) и 6 девочек (35,3 %); возрастную группу от 3 до 7 лет составили 5 детей (29,4 %), от 8 до 14 лет - 12 детей (70,6 %). При этом 10 детей (58,8 %) имели перелом диафиза бедренной кости, из них 6 мальчиков (35,3 %) и 4 девочки (23,5 %); 7 больных (41,2 %) имели перелом диафиза плечевой кости, из них 5 мальчиков (29,4 %) и 2 девочки (11,8 %).

Исследуемая группа (59 больных, которым проводилось локальное криовоздействие в условиях консервативного лечения путём скелетного вытяжения) разделилась следующим образом: 37 больных (62,7 %) имели перелом диафиза бедренной кости, из них 25 мальчиков (67,5 %) и 12 девочек (32,5 %); 22 больных (37,3 %) - перелом диафиза плечевой кости, из них 17 мальчиков (77,3 %) и 5 девочек (22,7 %)

Группу здоровых доноров - плановых больных отделения общей хирургии, составили 35 человек, из которых мальчиков было 23 (65,7 %) и девочек - 12 (34,3 %). перелом лечение вытяжение криовоздействие

Консервативное хирургическое лечение проводилось с помощью монтажа скелетного вытяжения. Необходимо отметить, что в консервативном хирургическом лечении переломов путём скелетного вытяжения имеются некоторые недостатки, заключающиеся в длительном пребывании больного в стационаре в условиях ограниченной двигательной активности, высоком риске осложнений в виде воспалительных явлений со стороны дыхательной системы, трофических нарушений мягких тканей, замедления консолидации. Продолжительное положение конечности без нагрузки приводит к нарушению функции суставов, дистрофическим нарушениям со стороны мышечной системы, что усугубляет течение восстановительного периода.

Способ лечения переломов длинных трубчатых костей с применением криотехнологий. Процедура криовоздействия с использованием криоаппликаторов из пористого никелида титана проводилась в криостимулирующей дозировке в первые сутки поступления больного в больницу после проведения монтажа скелетного вытяжения. В течение первых трех суток проводили две процедуры с интервалом в 6 ч, далее 1 раз в сутки. При этом продолжительность процедуры для больного в возрасте 3-7 лет составляла для верхней конечности диаметром до 5 см не менее 7 мин и более 5 см - не менее 10 мин, для нижней конечности диаметром менее 7 см не менее 11 мин и более 7 см - до 13 мин. Продолжительность криопроцедуры для больного в возрасте 8-14 лет составляла для верхней конечности диаметром до 8 см 13 мин и более 8 см - не менее 15 мин, для нижней конечности до 10 см 16 мин, более 10 см - не менее 18 мин. Процедура проводилась с учетом индивидуальной реакции и тяжести состояния больного.

Обоснованием данной экспозиции послужили исследования учёных Донецкого национального университета. В НИИ травматологии и ортопедии под руководством Е.В. Чугуй (2007) гистологически изучено изменение биологической ткани при воздействии криоинструментами из пористого никелида титана. Обоснован клинический эффект воздействия холодом с целью улучшения репаративных процессов. Отмечено, что криовоздействие в субдеструктивных дозах способствует улучшению микроциркуляции. В работах учёных НИИ медицинских материалов и имплантатов с памятью формы (директор проф. В.Э. Гюнтер) при Томском государственном университете экспериментально изучена грань криодеструктивного и субдеструктивного отведения тепла с использованием инструментов из пористого никелида титана. В эксперименте на лабораторных животных (кроликах) выявлена степень деструкции клеток покровных тканей в зависимости от экспозиции. Обнаружено и подтверждено гистологически, что низкий уровень экспозиции (прокатывание со скоростью до 15 см/с катком шириной 4 см и диаметром 2,5 см с силой нажатия, достаточной для вращения валика) обладает не деструктивным, а криостимулирующим эффектом.

Исследование одобрено Независимым этическим комитетом при ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава (положительное заключение №449 от 29.05.2006 г.). Данный способ лечения переломов длинных трубчатых костей у детей подтверждён патентом РФ №2328241 от 10.07.2008 г. "Способ лечения переломов длинных трубчатых костей у детей" (авторы Масликов В.М., Слизовский Г.В., Уразова О.И., Кужеливский И.И.).

Криовоздействие осуществляли циркулярно сканирующими возвратно-поступательными движениями катка в направлении параллельном оси конечности, по направлению мышц, кровеносных и лимфатических сосудов со скоростью 15 см/с и давлением на ткань, чтобы валик пролабировал кожу и подкожно-жировую клетчатку на 1-2 мм. Данная скорость движения катка по покровным тканям позволяет исключить криодеструкцию за счёт минимальной экспозиции, даже при температуре катка в -194єС. Покрытие катка инеем свидетельствовало о снижении термоиндукции, каток помещался в хладагент, затем процедура продолжалась (рис. 1).



Рис. 1. Границы криообработки сегмента поврежденной конечности

Лабораторные методы исследования. Содержание остеокальцина (Ок) в сыворотке крови (нг/мл) определяли иммуноферментным методом с использованием набора Nordic Bioscience Diagnostics A/S N-MID Osteocalcin One Step ELISA (США). Активность щелочной фосфатазы (ЩФ, Ед/л) и содержание неорганического фосфора (Р, ммоль/л) в крови измеряли с использованием наборов Herbos Dijagnostika (Хорватия) на фотометре фирмы "Cormay multi" (Польша). Измерение сывороточной концентрации ионизированного кальция (Са ²⁺, ммоль/л) проводили на анализаторе Easylyte Medica (США).

Для оценки коагуляционного гемостаза были исследованы: протромбиновое время (ПВ) (при добавлении тканевого тромбопластина методом Квика), активированное парциальное тромбопластиновое время (АПТВ) (в условиях стандартной контактной и фосфолипидной активации с использованием АПТВ-ЕI-реагента фирмы "Технология Стандарта", Россия), содержание фибриногена (ФГ) (хронометрический метод по Клауссу на коагулометре с использованием набора "Фиброген-тест" фирмы "Технология Стандарта", Россия).

Биохимический анализ крови, взятой утром из локтевой вены натощак, и оценку показателей коагуляционного гемостаза проводили у детей с переломами плечевой и бедренной и большеберцовой это же критерий исключения! костей до лечения (через 1 сутки с момента поступления больного в приемное отделение больницы), а также на 14-е и 30-е сутки лечения.

Оценка микроциркуляции крови методом лазерной доплеровской флоуметрии. В ходе лазерной доплеровской флоуметрии (ЛДФ) крови объем зондируемой ткани определялся оптическими параметрами волоконного световода и составлял около 1 мм ³. Исследование проводилось с помощью лазерного анализатора микроциркуляции крови отечественного производства ЛАКК-02 (НПП "Лазма", Россия), подключенного к персональному компьютеру с прилагающимся программным обеспечением в помещении с температурой воздуха 20_21єС. Запись ЛДФ-граммы производилась при поступлении больного и при выявлении клинических признаков консолидации перелома. В ходе исследования производили три 3-хминутные записи с интервалом 5 мин. Регистрировались и рассчитывались следующие показатели ЛДФ сигнала: среднее значение показателя микроциркуляции (ПМ), его среднеквадратическое отклонение (СКО) и амплитуда низкочастотных колебаний (ALF). Проводилось нормирование показателей амплитуды (А) каждого ритма по уровню ЛДФ сигнала: А / ПМ Ч 100 % (где А - амплитуда ритма, %) и к величине его максимального разброса (СКО): ALF / СКО Ч 100 %. Исследование дополняли окклюзионной функциональной пробой (ОП) до и после 1-минутного сдавления конечности проксимальнее перелома манжетой с силой не менее 250 мм рт.ст. В ходе компьютерной обработки ЛДФ-граммы вычисляли средний показатель микроциркуляции (ПМ), а также резерв капиллярного кровотока (РКК). Анализ гемодинамического типа микроциркуляции после компьютерной обработки доплерограммы проводили с учетом ОП на основе ПМ и РКК, используя классификацию В.И. Маколкина [2004]. Основным критерием при этом считали соотношение ПМ в покое и РКК во время ОП. На основании результатов ЛДФ определяли гемодинамический тип микроциркуляции (ГДТМ): гиперемический (ГТМ), нормоциркуляторный (НЦТМ) и застойно-стазический (ЗСТМ).

Статистическую обработку полученных результатов проводили на персональном компьютере с использованием пакета программ "STATISTICA for Windows" (версия 6.0). Полученные в ходе исследования данные обрабатывали методом вариационной статистики. Для каждой выборки вычисляли среднее арифметическое, ошибку среднего арифметического. Для оценки нормальности распределения выборочных данных применяли критерий Колмогорова-Смирнова. Проверку достоверности различий оценивали с помощью непараметрического критерия U Манна-Уитни. Для попарного сравнения качественных признаков был использован точный тест Фишера. Различие двух сравниваемых величин считали достоверным, если вероятность их тождества была меньше 5 %.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Рентгенологическая характеристика больных с переломами длинных трубчатых костей при поступлении в стационар. Частота переломов длинных трубчатых костей в верхней трети кости составила 31,6 % (у 24 больных), тогда как в средней трети в 68,4 % (у 52 больных). Диафизарный поперечный перелом верхней трети бедренной кости был у 1 ребенка группы 3-7 лет, у 7 детей 8-14 лет. Поперечные переломы средней трети бедра встречались у 7 детей 3-7 лет и у 10 детей 8-14 лет. Косые переломы в верхней трети бедренной кости встречались у 4 детей 3-7 лет и у 4 детей 8-14 лет, тогда как в средней трети - у 4 детей 3-7 лет и у 10 детей 8-14 лет.

Диафизарные поперечные переломы верхней трети плечевой кости встречались у 3 детей 8-14 лет, средней трети - у 4 детей 3-7 лет и у 8 детей 8-14 лет. Косые переломы плечевой кости в верхней трети были у 1 ребенка 3-6 лет и у 4 детей 7-14 лет, тогда как в средней трети - у 3 детей возрастной группы 3-7 лет и у 6 детей 8-14 лет.

Полные переломы диафиза бедренной кости в 89,4 % случаев (у 42 больных) и плечевой кости в 82,8 % случаев (у 24 больных) сопровождались смещением отломков. При этом смещение отломков носило типичный характер и завесило от тяги мышц, проявляющих различное действие в зависимости от уровня перелома.

Клиническая эффективность лечения переломов длинных трубчатых костей у детей. При оценке эффективности лечения переломов длинных трубчатых костей использовали определение анатомо-функциональных исходов по Любошицу-Маттису-Шварцбергу. Оценка проводилась не ранее чем через месяц после выписки больных из стационара, при прохождении курса восстановительного лечения. Результат лечения характеризовали отсутствие рецидива, динамика болевого синдрома, восстановление основной функции конечности и амплитуды смежных суставов, сохранение абсолютной и относительной длины, восстановление мышечного объёма и силы, отсутствие неврологических и сосудистых расстройств, трудовая и социальная реабилитация больных. Исходы лечения с учетом анатомо-функциональных клинических данных оценивались по балльной системе и выражались в процентном соотношении для хороших, удовлетворительных и неудовлетворительных результатов. Хорошим исходом считали колебание индекса в пределах 3,5-4,0 балла; удовлетворительным - 2,6-3,4 балла; неудовлетворительным - менее 2,5 баллов (табл. 1).

Таблица 1. Исходы лечения с учетом анатомо-функциональных клинических данных (количество результатов, %)

Группа больных	Кол-во больных, n	Результат лечения
		Хороший, %	Удовлетвори-тельный, %	Неудовлетвори-тельный, %
Контрольная группа	17	58,8	29,4	11,8
Исследуемая группа	59	86,4 р 1<0,001	13,6 р 1<0,01	0

Примечание: р 1 - уровень статистической значимости различий по сравнению с контрольной группой.

Из табл. 1 следует, что клинические результаты лечения по Любошицу-Матису-Шварцбергу демонстрируют наибольшее количество хороших результатов в исследуемой группе. В контрольной группе хороших результатов было на 27,6 % меньше (р<0,001). Удовлетворительных результатов в контрольной группе было на 15,8 % больше, чем в группе исследования (р<0,01), а количество неудовлетворительных результатов составило 11,8 %, тогда как в исследуемой группе они отсутствовали.

Динамика показателей костного метаболизма при переломах длинных трубчатых костей у детей на фоне лечения (табл. 2). Во всех обследованных группах детей с переломами длинных трубчатых костей (с учетом возраста и метода лечения) отмечалась относительная стабильность уровня ионизированного кальция в крови. Уровень неорганического фосфора у детей 3-7 и 8-14 лет при переломах длинных трубчатых костей в первые сутки после перелома до начала лечения увеличивался и сохранялся таковым на 14-е сутки после начала лечения. На 30-й день лечения во всех группах уровень неорганического фосфора, несмотря на его снижение, все еще находился в пределах выше нормативных значений. При этом у больных 3-7 лет исследуемой группы на 30-й день после начала криовоздействия его уровень был наиболее низким по сравнению с контрольной группой, что может быть признаком более активной регенерации костной ткани.

По-видимому, при костной травме повышение уровня неорганического фосфора необходимо для построения костной мозоли и обеспечения адекватного энергетического обмена в остеообразующих клетках и их предшественниках. Фосфор (его кислоторастворимая фракция) является одним из важных компонентов макроэнергетических фосфатов. Кроме того, повышение уровня неорганического фосфора при переломе может быть связанно с резорбтивным процессом, происходящим в поврежденной костной ткани [Шевцов, 2000].

Активность ЩФ в сыворотке крови при переломах длинных трубчатых костей у больных в возрасте 3-7 и 8-14 лет исследуемой и контрольной групп до лечения была более чем в 2 раза выше по сравнению с нормой. К 14-м суткам после начала лечения она сохранялась практически без изменений. Однако к 30-му дню от начала лечения активность данного фермента существенно снижалась по сравнению с предыдущим периодом, но, несмотря на это, все еще оставалась выше ее нормального уровня.

Существует несколько гипотетических механизмов участия ЩФ в формировании кости. Возможно, она отщепляет неорганический фосфор от органического фосфата, способствуя, таким образом, образованию фосфата кальция и последующей минерализации костной ткани, а также расщепляет пирофосфат, который является потенциальным ингибитором минерализации кости [Чобану, 1989].

Таблица 2. Динамика биохимических показателей крови у детей при переломах длинных трубчатых костей

Показатели	Здоровые дети	Дети с переломами
		Контрольная группа	Исследуемая группа
	3-7 лет n=15	8-14 лет n=20	3-7 лет n=5	8-14 лет n=12	3-7 лет n=9	8-14 лет n=22
До лечения
Ок, нг/мл	83,95±5,71	104,02±7,90 p5<0,05	68,12±3,42 р 1<0,05	83,44±4,04 р 1<0,05 р 5<0,05	83,89±5,56 p2<0,05	93,08±6,40
Р, ммоль/л	1,18±0,07	1,22±0,06	2,03±0,07 р 1<0,05	1,58±0,04 р 1<0,05 р 5<0,05	1,82±0,09 р 1<0,05	1,56±0,07 р 1<0,05
На 14-е сутки лечения
Ок, нг/мл	83,95±5,71	104,02±7,90	57,94±3,04 р 1<0,05 р 3<0,01	72,89±3,45 р 1<0,05 р 3<0,05 р 5<0,05	72,40±4,46 p2<0,01 p3<0,05	91,91±5,31 p2<0,01
Р, ммоль/л	1,18±0,07	1,22±0,06	1,82±0,07 р 1<0,05 р 3<0,01	1,60±0,08 р 1<0,05 р 5<0,05	1,55±0,05 р 1<0,05 р 2<0,01 р 3<0,01	1,83±0,08 р 1<0,05 р 2<0,01 р 5<0,05
На 30-е сутки лечения
Ок, нг/мл	83,95±5,71	104,02±7,90	59,65±2,92 р 1<0,05 р 3<0,05	59,92±2,31 р 1<0,05 р 3<0,05	72,50±3,60 р 1<0,05 р 2<0,01	78,50±4,70 р 1<0,05 р 2<0,01 р 4<0,01
Р, ммоль/л	1,18±0,07	1,22±0,06	1,40±0,07 р 1<0,05 р 3<0,01 р 4<0,05	1,41±0,08 р 1<0,05 р 3<0,01	1,31±0,07 р 1<0,05 р 2<0,05 р 3<0,05 р 4<0,01	1,46±0,08 р 1<0,05 р 4<0,01 р 5<0,05

Примечание. Здесь и в табл. 3: р 1 - уровень статистической значимости различий по сравнению с показателями у здоровых детей соответствующего возраста, р 2 - у детей соответствующего возраста с консервативным лечением (группа контроля), р 3 - у детей с переломами длинных трубчатых костей аналогичного возраста и группы исследования до лечения, p4 - у детей с переломами длинных трубчатых костей аналогичного возраста и группы исследования на 14-е сутки лечения, р 5 - у детей 3-7 лет.

Содержание Ок в крови у больных с переломами находилось либо в пределах нормальных значений либо ниже нормы (у детей 3-7 и 8-14 лет контрольной группы). К 14-му дню лечения уровень Ок в группах детей 3-7 и 8-14 лет с переломами длинных трубчатых костей независимо от метода лечения еще более снижался по сравнению с нормой. Вместе с тем, в группе исследования его концентрация была выше, чем у детей контрольной группы, что является фактором, располагающим к более быстрому образованию костной мозоли у данной категории больных.

По данным литературы, содержание Ок при переломах увеличивается с началом процесса минерализации костной ткани. В то же время, известно, что экспрессия Ок регулируется рядом гормонов, в том числе тиреоидными гормонами. В свою очередь, несомненным является тот факт, что Томская область относится к эндемичным районам по дефициту йода, что, возможно, и обусловливало низкую концентрацию Ок в крови у обследованных детей [Наговицына, 2003].

Динамика показателей коагуляционного гемостаза у детей при переломах длинных трубчатых костей на фоне лечения (табл. 3). В ходе работы было выявлено, что травма опорно-двигательного аппарата приводит к серьезным изменениям в системе гемостаза. У больных с переломами длинных трубчатых костей имело место удлинение ПВ и АПТВ относительно группы здоровых доноров, что служит свидетельством развивающейся гипокоагуляции.

К 14-м суткам в исследуемой группе больных 3-7 и 8-14 лет ПВ и АПТВ восстанавливались до нормы, в то время как в контроле ПВ у детей обеих возрастных групп сохранялось удлиненным, а АПТВ нормализовалось только у пациентов младшей возрастной группы. У детей 8-14 лет группы контроля АПТВ, напротив, сокращалось. К 30-му дню лечения у детей, получавших криолечение, показатели коагуляционного гемостаза по-прежнему (как и на предыдущем этапе) соответствовали норме. У детей с применением стандартного метода лечения ПВ нормализовалось на фоне сокращения АПТВ теперь уже у детей обеих возрастных групп.

Укорочение АПТВ свидетельствует об активации внутреннего пути коагуляции крови. По-видимому, это связанно с декомпенсацией системы регуляции агрегатного состояния крови под влиянием травмы опорно-двигательного аппарата. Тот факт, что у детей с переломами длинных трубчатых костей, получавших криолечение, показатели коагуляционного гемостаза нормализовались уже к 14-му дню, позволяет думать о том, что данный способ лечения травматического повреждения трубчатых костей предупреждает нарушения микроциркуляции в зоне перелома. Кроме того, показано, что под влиянием холода в тканях накапливаются продукты распада, которые действуют подобно аутокатализаторам. Это создает благоприятные условия для остеоиндукции и репаративной регенерации кости [Хан, 2004].

Таблица 3. Динамика показателей коагуляционного гемостаза у детей при переломах длинных трубчатых костей

Показатели	Здоровые дети	Дети с переломами
		Контрольная группа	Исследуемая группа
	3-7 лет n=15	8-14 лет n=20	3-7 лет n=5	8-14 лет n=12	3-7 лет n=9	8-14 лет n=22
До лечения
ПВ, с	15,40±1,18	15,30±1,03	21,90±1,03 р 1<0,05	22,00±0,97 р 1<0,05	21,60±0,90 р 1<0,05	21,40±1,30 р 1<0,05
АПТВ, с	35,10±1,82	35,70±1,87	39,20±1,95 р 1<0,05	41,70±2,09 р 1<0,05	41,40±2,16 р 1<0,05	41,40±2,50 р 1<0,05
На 14-е сутки лечения
ПВ, с	15,40±1,18	15,30±1,03	18,90±0,95 р 1<0,05 p3<0,05	19,40±0,96 р 1<0,05 p3<0,05	16,00±0,71 p2<0,01 p3<0,01	14,60±0,67 p2<0,01 p3<0,01
АПТВ, с	35,10±1,82	35,70±1,87	35,00±1,87 p3<0,05	28,80±1,62 р 1<0,05 p3<0,01	33,10±1,36 p3<0,01	32,70±1,30 p3<0,01
На 30-е сутки лечения
ПВ, с	15,40±1,18	15,30±1,03	15,00±0,80 p3<0,01 p4<0,05	14,00±0,70 p3<0,01 p4<0,05	14,00±0,60 p3<0,01 p4<0,05	14,10±0,53 p3<0,01
АПТВ, с	35,10±1,82	35,70±1,87	26,60±1,15 р 1<0,05 p3<0,01 p4<0,01	24,40±1,13 р 1<0,05 p3<0,01 p4<0,05	30,80±1,67 p2<0,05 p3<0,01 p4<0,05	31,70±1,72 p2<0,05 p3<0,01

Колебания гемостазиологических показателей у детей 8-14 лет (гипокоагуляция с последующим переходом в гиперкоагуляцию) можно объяснить тем, что в результате проводимого криолечения снижается уровень катехоламинов в крови. Известно, что в раннем периоде после травмы концентрация катехоламинов в крови возрастает в десятки раз [Иванов, 1991]. Избыток катехоламинов, действуя через аденилатциклазную систему, вызывает повышенную аккумуляцию Са ²⁺ в клетках и активацию перекисного оксиления липидов. Гиперкатехоламинемия, усиливая агрегацию тромбоцитов, повышает выброс в кровоток тромбопластических факторов из тромбоцитов, активирует сосудисто-тромбоцитарное звено свертывающей системы, а также способствует высвобождению тромбопластических веществ из стенки сосудов, активирующих коагуляционный гемостаз. Триггерным механизмом реализации посттравматической гемостазиопатии является одновременная активация клеточного и плазменного звеньев гемокоагуляции [Баркаган, 1993]. По-видимому, локальное криовоздействие, стабилизируя стенку сосудов, предотвращают такого рода последствия гиперкатехоламинемии.

Динамика показателей микроциркуляции у детей при переломах длинных трубчатых костей на фоне лечения. До лечения у обследованных больных с переломами длинных трубчатых костей выявлено нарушение центральной (нейрогенной), миогенной и метаболической регуляции периферического кровообращения. В результате нарушения капиллярного кровотока и изменений в микрососудах артериолярного и венулярного кровотока обнаруживалось наличие застойных явлений в капиллярах, близких к стазу.

При поступлении на ЛДФ-грамме у больных с переломами длинных трубчатых костей имело место снижение активных механизмов регуляции микроциркуляции, а именно нейрогенной активности микрососудов, что выражалось в снижении показателей амплитуды медленных колебаний (ALF). Это предполагает подавление механизмов перфузии тканевого кровотока, что сопровождается компенсаторным возрастанием роли пассивной перфузии. Эти изменения коррелируют со снижением сосудистого тонуса (ALF/CKO•100 %), что подтверждает формирование застойно-стазического типа нарушений микроциркуляции.

При этом была выявлена взаимосвязь патологии микроциркуляции в зависимости от локализации перелома и возрастной группы. Следует отметить, что в стадии консолидации у больных с переломами плечевой кости в возрастной группе 3-14 лет ПМ был ниже, чем у здоровых доноров, а ALF у детей 8-14 лет оставался в пределах нормальных значений (в отличие от других групп, где он был пониженным). Данный факт, по-видимому, объясняется наличием застоя на уровне капилляров и снижением скорости движения эритроцитов, характеризующей ПМ. Низкие амплитуды пульсовых колебаний у больных с переломами при поступлении подтверждают снижение скорости кровотока в капиллярном звене микроциркуляторного русла, поскольку часть кинетической энергии форменных элементов крови передается эритроцитам, находящимся в состоянии стаза. Различную степень нарушения микроциркуляции характеризуют амплитудочастотные спектры.

Благодаря раннему началу криолечения имеется возможность минимизировать перечисленные сосудистые изменения в венулярном и капиллярном звене микроциркуляторного русла, обуславливающие застойно-стазический тип микроциркуляции. В пользу этого свидетельствует тот факт, что указанные выше нарушения капиллярного звена в группе больных с применением криолечения не обнаруживались.

В группе исследования на 14-е сутки госпитализации показатель ALF/CKO•100 % увеличивался, что отражает улучшение активных механизмов модуляции кровотока. Следовательно, у больных с переломами длинных трубчатых костей после курса локального криолечения устанавливались признаки нормализации капиллярного кровотока, что выражалось в улучшении, прежде всего, активных механизмов регуляции микроциркуляции.

После проведения компьютерной обработки доплерограммы проводилось заключение о гемодинамическом типе нарушения микроциркуляции. Учитывались результаты окклюзионной пробы (ОП) на основе показателя микроциркуляции (ПМ) и резерва капиллярного кровотока (РКК) с использованием классификации В.И. Маколкина [2004]. Основным критерием при этом считали соотношение ПМ в покое и РКК во время ОП. На основании результатов ЛДФ определяли гемодинамический тип микроциркуляции (ГДТМ): гиперемический (ГТМ), нормоциркуляторный (НЦТМ) и застойно-стазический (ЗСТМ).

При исследовании в острый период после получения травмы были выявлены нарушения микроциркуляции по застойно-стазическому (у 65 (85,5 %) детей) и гиперемическому (у 11 (14,5 %) детей) типам.

При проведении исследований обнаружена взаимосвязь между локализацией перелома и ГДТМ. Так, у больных с переломами плечевой и бедренной костей преимущественно выявлялось нарушение микроциркуляции по застойно-стазическому типу. Структура и частота регистрации отдельных патологических ГДТМ у больных при поступлении в стационар в зависимости от локализации перелома отражены на рис. 2.

Рис. 2. Структура и частота регистрации патологических гемодинамических типов микроциркуляции в зависимости от локализации перелома при поступлении в стационар

Из рис. 2 следует, что в острый период после получения травмы у больных с переломами плеча в 100 % (у 29 детей), при переломах бедра - в 89,4 % случаев (у 42 детей) регистрировался ЗСТМ. В то же время ГТМ обнаруживался в 10,6 % случаев (у 5 детей) при переломах бедра. Спастический тип микроциркуляции у обследованных травматологических больных не выявлялся.

При этом ЗСТМ у детей 3-7 лет с переломами длинных трубчатых костей при поступлении в стационар регистрировался в 83,3 % случаев (у 20 человек), ГТМ - в 16,7 % (у 4 детей). У детей 8-14 лет с переломами длинных трубчатых костей при поступлении в стационар ЗСТМ регистрировался в 80,8 % случаев (у 42 детей), тогда как ГТМ встречался лишь в 19,2 % случаев (у 10 детей). На фоне лечения патологические микроциркуляторные типы у большей части обследованных больных с переломами трансформировались в нормоциркуляторный гемодинамический тип микроциркуляции. Так, на 14-е сутки лечения у больных с переломами плечевой кости в исследуемой группе НЦТМ регистрировался в 31,8 % случаев (у 7 детей), а в контрольной группе - в 14,3 % (у 1 больного) случаев соответственно (р Уровень статистической значимости различий между исследуемой и контрольной группами.<0,01). У остальных больных по-прежнему сохранялся ЗСТМ (р>0,05).

В зависимости от метода лечения и локализации перелома частота обнаружения НЦТМ на 14-е сутки госпитализации приведена на рис. 3.

Рис. 3. Частота регистрации нормоциркуляторного типа микроциркуляции у больных с переломами длинных трубчатых костей на 14-е сутки госпитализации в зависимости от метода лечения и локализации перелома

На основании изложенных данных можно сделать вывод, что в острый период после травматического повреждения плечевой и бедренной костей превалирующим типом микроциркуляции является ЗСТМ.

Формирование ЗСТМ подтверждает явление кризиса микроциркуляции. При данном типе микроциркуляции нарушается как приток, так и отток крови в микроциркуляторном русле. Увеличение амплитуды низкочастотных колебаний регистрируется при снижении притока крови в микроциркуляторное русло и застое в нём крови.

По результатам проведённого исследования, снижение РКК при проведении ОП позволяет судить о явлениях стаза и застоя крови в венулах. На этом фоне наблюдается увеличение числа функционирующих капилляров, часть кинетической энергии притекающих эритроцитов расходуется на преодоление инертности форменных элементов, находящихся в состоянии стаза, что, по данным В.И. Маколкина (1999) и А.И. Крупаткина (2005), может служить признаком внутрисосудистых изменений: нарушения реологических свойств крови, синдрома гиперкоагуляции [82, 109]. Таким образом, патогенетически обоснована необходимость дополнительного воздействия на приток крови в микроциркуляторное русло. В частности, у больных исследуемой группы локальное криовоздействие позволило изменить ЗСТМ на нормоциркуляторный гемодинамический тип микроциркуляции в 45,4 % случаев (у 10 больных) при переломах плеча и в 21,6 % случаев (у 8 больных) при переломах бедра.

В целом, при анализе показателей кровотока на 14-е сутки в зависимости от метода лечения без учета локализации перелома было установлено, что его восстановление в исследуемой группе встречалось в 30,5 % случаев (у 18 больных), что превышало показатели контрольной группы (р<0,05), в которой НЦТМ регистрировался только у 3 (17,6 %) больных.

Показано, что при нормоциркуляторном типе гемодинамики в случае перелома кости сроки стационарного лечения являются наименьшими. В целом, на 14-е сутки исследования более чем у трети больных в исследуемой группе (в числе которых преобладали дети с переломами верхней конечности) патологический (застойно-стазический) тип гемодинамики сменился на нормоциркулятрный. При этом в контрольной группе переход в НЦТМ наблюдался реже, чем в группах с применением локального криовоздействия. При дальнейшем наблюдении больных с ЗСТМ консолидация переломов у этой категории пациентов наступала в более поздние сроки (по рентгенологическим данным на 3-5-й день).

Таким образом, использование локального криовоздействия в условиях консервативного лечения переломов путём скелетного вытяжения позволяет оптимизировать процесс лечения переломов длинных трубчатых костей у детей.

ВЫВОДЫ

1. Нарушение тканевого гомеостаза у детей при диафизарных переломах длинных трубчатых костей в острый период проявляется увеличением активности щелочной фосфатазы, содержания неорганического фосфора в сыворотке крови, гипоостеокальцинемией и гипокоагуляцией вследствие дефицита плазменных факторов внешнего и внутреннего путей свертывания крови.

2. У детей 3-14 лет диафизарные косые и поперечные переломы бедренной и плечевой костей чаще (в 68,4 %) локализуются в средней, чем в верхней трети кости и сопровождаются формированием в 85,5 % случаев застойно-стазического типа микроциркуляции в зоне перелома, характеризующегося снижением резерва и дефицитом активной модуляции капиллярного кровотока. Реже (у 14,5 % детей) формируется гиперемический тип микроциркуляторных нарушений, который определяется снижением пульсовых вазомоций с увеличением количества функционирующих капилляров.

3. Консервативный метод лечения переломов длинных трубчатых костей у детей путём скелетного вытяжения не позволяет полностью нормализовать микроциркуляцию в зоне перелома, показатели свертывающей системы крови, кальций-фосфорного обмена и костного метаболизма.

4. Для оптимизации консервативного лечения диафизарных переломов длинных трубчатых костей у детей в условиях скелетного вытяжения разработан способ, основанный на применении локального криовоздействия с использованием инструментов из никелида титана, который нормализует микроциркуляцию в области перелома за счёт повышения миогенного и нейрогенного тонуса микрососудов и активной модуляции кровотока, обеспечивает восстановление гемокоагуляционной активности и стабилизацию содержания остеокальцина в крови.

5. Локальное криовоздействие на область перелома в условиях скелетного вытяжения способствует увеличению на 27,6 % количества хороших (с индексом 3,5-4,0 балла по Любошицу-Маттису-Шварцбергу) и исключает вероятность неудовлетворительных анатомо-функциональных исходов, повышает на 12,9 % частоту восстановления нормогемодинамического типа микроциркуляции, обеспечивает полную нормализацию показателей внешнего и внутреннего путей свертывания крови на 14-й день лечения.

6. Тенденция к восстановлению активности щелочной фосфатазы, содержания неорганического фосфора (более выраженная при применении локального криовоздействия) и прогрессирующее понижение концентрации остеокальцина в сыворотке крови в процессе лечения диафизарных переломов длинных трубчатых путем скелетного вытяжения костей наиболее значимы у детей 3-7, чем 8-14 лет.

Практические рекомендации. Для оптимизации условий репаративного остеогенеза и сокращения сроков лечения косых и поперечных диафизарных переломов верхней и средней трети длинных трубчатых костей в условиях скелетного вытяжения целесообразно применять локальное криолечение. Криовоздействие на область перелома проводится в течение первых трех суток по 2 процедуры с интервалом в 6 ч, далее 1 раз в сутки. При этом продолжительность процедуры должна составлять:

- для больного в возрасте 3-7 лет для верхней конечности диаметром до 5 см - не менее 7 мин, более 5 см - не менее 10 мин; для нижней конечности диаметром до 7см - не менее 11 мин, более 7 см - до 13 мин.

- для больного в возрасте 8-14 лет для верхней конечности диаметром до 8 см - 13 мин, более 8 см - не менее 15 мин; для нижней конечности до 10 см - 16 мин, более 10 см - не менее 18 мин.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Криолечение при переломах длинных трубчатых костей у детей / Материалы конференции Новое в практической медицинской криологии. - М., 2007. - С. 6-7 (соавт. Слизовский Г.В., Мельник Д.Д.).

2. Применение препаратов полиненасыщенных жирных кислот в педиатрической практике / Материалы конференции молодых ученых-педиатров Здоровье детей - наше будущее. - Томск, 2007. - С. 52-54 (соавт. Слизовский Г.В., Уразова О.И., Шилова Н.В.).

3. Криолечение при переломах длинных трубчатых костей у детей / Материалы научно-практической конференции, посвященной 45-летию детской хирургической службы г. Новокузнецка. - Новокузнецк, 2007. - С. 22-24 (соавт. Слизовский Г.В., Уразова О.И., Масликов В.М.).

4. Динамика содержания остеокальцина и гемостазиологических показателей крови при переломах длинных трубчатых костей у детей на фоне криолечения // Сибирский медицинский журнал. - 2008. - № 5. - С. 30-33 (соавт. Слизовский Г.В., Уразова О.И., Масликов В.М.).

5. Криолечение при переломах длинных трубчатых костей у детей / Сборник трудов 15-й Всероссийской конференции СНО и молодых ученых по детской хирургии. - Екатеринбург, 2008. - С. 189-190 (соавт. Слизовский Г.В., Уразова О.И., Масликов В.М. и др.).

6. Комплексный подход к лечению при переломах длинных трубчатых костей у детей / Сборник трудов 5го Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ Меня оценят в 21 веке. - Москва, 2008. - С. 92-93 (соавт. Слизовский Г.В., Уразова О.И., Масликов В.М. и др.).

7. Криолечение переломов длинных трубчатых костей у детей / Сборник трудов научно-практической конференции Криотерапия в России. - СПб, 2009. - С. 34-35 (соавт. Слизовский Г.В., Уразова О.И., Масликов В.М. и др.).

8. Криолечение переломов длинных трубчатых костей / Сборник трудов 17-й Всероссийской научной студенческой конференции Актуальные вопросы хирургии, анестезиологии и реаниматологии. - Москва, 2010. - С. 106-107 (соавт. Слизовский Г.В., Лепунов В.В.).

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АПТВ - активированное парциальное тромбопластиновое время

ГДТМ - гемодинамический тип микроциркуляции

ГТМ - гиперемический тип микроциркуляции

ЗСТМ - застойно-стазический тип микроциркуляции

ЛДФ - лазерная доплеровская флоуметрия

НЦТМ - нормоциркуляторный тип микроциркуляции

Ок - остеокальцин

ОП - окклюзионная проба

ПВ - протромбиновое время

ПМ - среднее значение показателя микроциркуляции

РКК - резерв капиллярного кровотока

СКО - величина максимального разброса ЛДФ сигнала

ALF/CKO - среднеквадратическое отклонение низкочастотных колебаний

Размещено на Allbest.ru

...