Электростимуляция при замедленной консолидации переломов костей в эксперименте
Цель исследования - изучение влияния методики внутритканевой электростимуляции (ВТЭС) на процессы костеобразования.
Исследование проведено на 14 экспериментальных собаках. В зависимости от варианта моделирования замедленного остеогенеза и режимов электростимуляции было выделено три группы. У животных первой (3 собаки) и второй (5 собак) групп была выполнена открытая поперечная остеотомия в области средней трети диафиза берцовых костей, сопровождающаяся одномоментным пересечением остеогенных тканей, питающих кость сосудов и травматизацией окружающих кость мягких тканей. При этом в 1-й группе для усугубления тяжести травмы дополнительно повреждали содержимое костномозговых полостей фрагментов.
Животным всех групп проводили фиксацию костных отломков аппаратом внешней фиксации. Во 2-й группе через трое суток после остеотомии начинали дистракцию с темпом 1 мм за четыре приема в течение 28 суток. В 3 группу вошли 6 собак, у которых на этапе фиксации (30 и более суток) после удлинения голени на 28,0 мм определялись признаки резкого замедления остеогенеза, начиналось формирование псевдоартроза. Электростимуляцию проводили 3 раза в неделю, общее количество процедур - 10. В 1 и 2-й группах сеансы ВТЭС осуществляли по следующей схеме: в первые 20 минут игла-электрод вводилась до контакта с дужкой или остистым отростком LI-L2, второй электрод укладывался на кожу животного в проекции перелома, в последующие 20 минут игла вкалывалась до контакта с костью в области перелома, пластинчатый электрод накладывался на стопу.
В первой группе электрод в области перелома (сначала пластинчатый, затем игольчатый) всегда подключатся к отрицательному полюсу аппарата. Стимуляция проводилась импульсным током 2:2, 50Гц, сила тока подбиралась индивидуально до появления видимых сокращений мышц голени.
Во второй группе полярность электрода в области регенерата первые 20 минут была «положительной», следующие 20 - «отрицательной». Ток импульсный, 2:2, частота составляла 50 Гц в трех опытах, 2 и 20 Гц - по одному случаю. В третьей группе игла-катод вкалывалась между бугорками бедренной кости или вводилась в переднюю поверхность оперированной голени до контакта с большеберцовой костью, пластинчатый электрод-анод располагался на стопе.
В первой группе к 35-45 суткам фиксации (3-6 сеансов электростимуляции) величина межфрагментарной щели увеличивалась до 2,3+1,1 мм. Хорошо выраженная эндостальная реакция определялась в области концов отломков, а также в зоне прохождения спиц. Массивные периостальные наслоения глыбчатой структуры не объединялись между собой и были более выражены с каудальной, медиальной и латеральной поверхностей фрагментов. Через 60 суток фиксации (10 сеансов электростимуляции) в двух наблюдениях величина межотломковой щели составляла 2,0-3,0 мм. У одного животного к этому сроку как клинически, так и рентгенологически определяли полное костное сращение отломков.
У животных 2-й группы к 14 суткам дистракции (3 сеанса электростимуляции) рентгенологически определялись признаки резкого угнетения остеогенеза. Через 2) сутки дистракции (6 сеансов электростимуляции) во всех случаях диастаз составлял 21,0 мм. Его перекрывали тени регенерата, приобретающего зональное строение. В проекции костно-мозговых полостей фрагментов наблюдалась слабая эндостальная реакция. К 28 суткам дистракции (10 сеансов электростимуляции) диастаз составлял 28,0 мм. Во всех случаях определялись тени регенерата, имеющего зональное строение. В четырех наблюдениях последний имел гомогенную структуру и форму «песочных часов», а в одном - продольноисчерченную структуру и «бочкообразную» форму. Формирование полноценного регенерата наступало лишь к 70-90 суткам фиксации. У животных третьей группы после 10 сеансов электростимуляции рентгенологическая картина состояния регенерата не изменялась: продолжалось формирование псевдоартроза.
Следовательно, при использовании рассматриваемых схем ВТЭС не удалось получить ожидаемого стимулирующего воздействия на процессы костеобразования в условиях замедленной консолидации переломов длинных трубчатых костей. Для выбора оптимальных режимов электростимуляции необходимо проведение дальнейших экспериментальных исследований.
Меньщикова И.А., Степанова Г.А., Ерофеев С.А., Кононович Н.А.
ФГУП Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. академика Г.А. Илизарова Росздрава, г. Курган;
Работа выполнена при поддержке Гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых МД-1410.2005.7
Исследование проведено на 14 экспериментальных собаках. В зависимости от варианта моделирования замедленного остеогенеза и режимов электростимуляции было выделено три группы. У животных первой (3 собаки) и второй (5 собак) групп была выполнена открытая поперечная остеотомия в области средней трети диафиза берцовых костей, сопровождающаяся одномоментным пересечением остеогенных тканей, питающих кость сосудов и травматизацией окружающих кость мягких тканей. При этом в 1-й группе для усугубления тяжести травмы дополнительно повреждали содержимое костномозговых полостей фрагментов.
Животным всех групп проводили фиксацию костных отломков аппаратом внешней фиксации. Во 2-й группе через трое суток после остеотомии начинали дистракцию с темпом 1 мм за четыре приема в течение 28 суток. В 3 группу вошли 6 собак, у которых на этапе фиксации (30 и более суток) после удлинения голени на 28,0 мм определялись признаки резкого замедления остеогенеза, начиналось формирование псевдоартроза. Электростимуляцию проводили 3 раза в неделю, общее количество процедур - 10. В 1 и 2-й группах сеансы ВТЭС осуществляли по следующей схеме: в первые 20 минут игла-электрод вводилась до контакта с дужкой или остистым отростком LI-L2, второй электрод укладывался на кожу животного в проекции перелома, в последующие 20 минут игла вкалывалась до контакта с костью в области перелома, пластинчатый электрод накладывался на стопу.
В первой группе электрод в области перелома (сначала пластинчатый, затем игольчатый) всегда подключатся к отрицательному полюсу аппарата. Стимуляция проводилась импульсным током 2:2, 50Гц, сила тока подбиралась индивидуально до появления видимых сокращений мышц голени.
Во второй группе полярность электрода в области регенерата первые 20 минут была «положительной», следующие 20 - «отрицательной». Ток импульсный, 2:2, частота составляла 50 Гц в трех опытах, 2 и 20 Гц - по одному случаю. В третьей группе игла-катод вкалывалась между бугорками бедренной кости или вводилась в переднюю поверхность оперированной голени до контакта с большеберцовой костью, пластинчатый электрод-анод располагался на стопе.
В первой группе к 35-45 суткам фиксации (3-6 сеансов электростимуляции) величина межфрагментарной щели увеличивалась до 2,3+1,1 мм. Хорошо выраженная эндостальная реакция определялась в области концов отломков, а также в зоне прохождения спиц. Массивные периостальные наслоения глыбчатой структуры не объединялись между собой и были более выражены с каудальной, медиальной и латеральной поверхностей фрагментов. Через 60 суток фиксации (10 сеансов электростимуляции) в двух наблюдениях величина межотломковой щели составляла 2,0-3,0 мм. У одного животного к этому сроку как клинически, так и рентгенологически определяли полное костное сращение отломков.
У животных 2-й группы к 14 суткам дистракции (3 сеанса электростимуляции) рентгенологически определялись признаки резкого угнетения остеогенеза. Через 2) сутки дистракции (6 сеансов электростимуляции) во всех случаях диастаз составлял 21,0 мм. Его перекрывали тени регенерата, приобретающего зональное строение. В проекции костно-мозговых полостей фрагментов наблюдалась слабая эндостальная реакция. К 28 суткам дистракции (10 сеансов электростимуляции) диастаз составлял 28,0 мм. Во всех случаях определялись тени регенерата, имеющего зональное строение. В четырех наблюдениях последний имел гомогенную структуру и форму «песочных часов», а в одном - продольноисчерченную структуру и «бочкообразную» форму. Формирование полноценного регенерата наступало лишь к 70-90 суткам фиксации. У животных третьей группы после 10 сеансов электростимуляции рентгенологическая картина состояния регенерата не изменялась: продолжалось формирование псевдоартроза.
Следовательно, при использовании рассматриваемых схем ВТЭС не удалось получить ожидаемого стимулирующего воздействия на процессы костеобразования в условиях замедленной консолидации переломов длинных трубчатых костей. Для выбора оптимальных режимов электростимуляции необходимо проведение дальнейших экспериментальных исследований.
Меньщикова И.А., Степанова Г.А., Ерофеев С.А., Кононович Н.А.
ФГУП Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. академика Г.А. Илизарова Росздрава, г. Курган;
Работа выполнена при поддержке Гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых МД-1410.2005.7
Электростимуляция ослабленных мышц-антагонистов спастичных
Принцип динамизации в аппаратах внешней фиксации (авф)
Стержневые аппараты внешней фиксации (авф)
Телескопические аппараты внешней фиксации (авф) в лечении и реабилитации больных
Потребление кислорода и некоторые реакции сердечнососудистой системы при многоканальной электростимуляции