Scientific journal

Fundamental research

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

Множественные переломы длинных костей характеризуются длительностью восстановления трудоспособности. Существенный прогресс в лечении таких больных достигнут благодаря применению чрескостного остеосинтеза по Илизарову, а в познании состояния репаративного процесса важную роль играет рентгеновская двухэнергетическая абсорбциометрия, дополненная радионуклидными методами для оценки кровообращения и активности репаративного процесса [1]. Обследования на денситометре позволяют определить минеральную плотность (МП) не только отдельных костей, но и всего скелета, а также такие важные в лечебном процессе показатели, как площадь конечности, ее массу, сколько в ней минералов, какова их плотность, сколько мышечной, соединительной и жировой тканей. Над этой проблемой мы работаем с 1976 года, но только техника сегодняшнего дня дает возможность очень точно и быстро получить полную информацию о течении репаративного процесса [2].

Патология костно-мышечной системы стоит в ряду наиболее значимых медицинских проблем с выраженным влиянием на экономику общества во всем мире. Совершенно очевидно, что многие переломы, особенно проксимальной трети бедренной кости, приводят не только к высоким показателям летальности, но и социальной дезадаптации. Это остро ставит вопрос о совершенствовании тактики лечения больных с множественными переломами.

Цель настоящей работы состоит в том, чтобы с помощью современных методов обследования выяснить те процессы, которые протекают в конечности после множественных переломов, и на их основе совершенствовать методику лечения и тактику ведения больных.

Материал и методы исследования

Наблюдения проведены на 67 больных с множественными переломами обоего пола, из них 40 мужчин и 37 женщин в возрасте 18-45 лет. Лечение проводилось методом чрескостного остеосинтеза по Илизарову. Измерения минеральной плотности костей (МПК) скелета, массы мышечной, соединительной и жировой тканей проводили на костном денситометре фирмы «GE /Lunar» (США) серии DPX, модель NT. Измерения выполняли в стандартных точках: поясничном отделе позвоночника, шейках бедренных костей и во всем теле. В позвоночнике, наряду с МПК (г/см2), определяли суммарное содержание минералов в граммах во всем позвонке, а также суммарную величину в L2-L4.

Исследование обменных процессов в костях проводили с радиофармпрепаратом (РФП) в виде 99Tc-пирофосфата (меченый пирофосфат), который вводили внутривенно за 3 часа до обследования больного на гамма-камере.

Результаты исследований и их обсуждение

1. Состояние травмированной конечности после косых переломов

Результаты клинического обследования показали, что во время фиксации конечности в аппарате Илизарова площадь ее увеличивалась на 2 %. Через 1,5 месяца после снятия аппарата она была больше на 1,3 %; а через 1,5  года находилась в пределах нормы. Количество минеральных веществ на фиксации уменьшено на 20 %, через 1,5 месяца после снятия аппарата - на 7,7 %. Через 1,5 года минералов в конечности меньше на 3,8 %.

Накопление меченого пирофосфата (РФП) с каждым днем после перелома непрерывно нарастало (рис. 1-2), в то время как рентгенологически в этот период никаких изменений в костных фрагментах не обнаружено: плотность тени фрагментов визуально не изменена, контуры концов четкие. Изменения в виде деминерализации концов отломков обнаружены на 2-й неделе. В это время и до конца 2-го месяца активность меченого РФП продолжала непрерывно нарастать (рис. 1-3).

Рис. 1. Сканограмма, демонстрирующая локализацию меченого пирофосфата
при костеобразовании в области перелома на 14-й день

56 дней после перелома

3 месяца после перелома

Рис. 2. Сканограммы, отражающие по величине накопления меченого пирофосфата активность репаративного процесса на 56-й день лечения и через 3 месяца после его окончания

Минеральная плотность регенерата

30-й день                          90-й день

Минеральная плотность регенерата
в процессе лечения перелома бедренной кости

Рис. 3. Принцип роста регенерата между костными отломками и его минерализация в процессе заполнения пространства, образовавшегося после перелома

2. Переломы проксимальной трети бедренной кости

Наблюдения проведены на 35 больных с переломами проксимальной трети бедренной кости. Больные были подразделены на четыре группы в зависимости от характера перелома:

1) чрезвертельные переломы - 8 больных;

2) чрезвертельные с отрывом малого вертела - 9;

3) межвертельные - 8;

4) вертельно-диафизарные (межвертельные) с отрывом малого вертела - 10.

Стабильная фиксация отломков аппаратом Г.А. Илизарова обеспечивала оптимальные условия для регенерации кости, способствуя активизации поведения больных. Уже на следующий день после операции больные могли ходить с помощью костылей. Срок фиксации аппаратом зависел от возраста, давности поступления и тяжести травмы и составлял 50-70 дней.

На 1-3 дни от возникновения перелома меченый пирофосфат после введения появлялся в участке проксимальнее перелома на 8-12 с позднее, чем в противоположной здоровой конечности. К 7-му дню это различие уменьшалось до 4 с. К 14-му дню различие во времени появления технефора в больной и здоровой конечностях уменьшалось до 2 с, а с 21-го дня было одинаковым.

Таким образом активность репаративного процесса зависит и от локализации перелома.

Первая группа (чрезвертельные переломы)

В первые 2 недели после травмы в костной фазе в области перелома накопление РФП было меньше, чем в прилежащих отделах кости, но в последующие недели величина накопления непрерывно нарастала и была максимальной на 28 день (рис. 4). В дальнейшем отмечена тенденция к сужению зоны накопления препарата и локализация РФП по линии перелома, однако накопление оставалось высоким даже через 4 месяца после травмы (табл. 1).

14-й день

45-й день

2 месяца после снятия аппарата

Рис. 4. Сцинтиграммы, отражающие состояние репаративного костеобразования в процессе лечения чрезвертельных переломов. По мере сращения перелома величина меченого пирофосфата убывает, а после снятия аппарата он локализуется в основном в месте перелома

Таблица 1

Динамика накопления меченого пирофосфата ( %) в области проксимального отдела бедренной кости в процессе лечения чрезвертельных переломов (М ± SD)

Примечание - здесь, а также в табл. 2-4 знаком «*» обозначены данные, достоверно (р < 0,05) отличающиеся от значений в противоположной здоровой конечности.

Данные костной денситометрии свидетельствовали о том, что между костными отломками происходило постепенное увеличение МПК. Через 1,5 месяца после травмы МПК составляла 45 % от нормы, а через 4 была близка к нормальным значениям - 0,978 ± 0,039 г/см2.

На расстоянии 2 см от места перелома выявлены следующие изменения МПК: на 14 день она составляла 0,826 ± 0,073 г/см2 (у здоровых людей 1,063 ± 0,048 г/см2), через 1,5 месяца фиксации значение МПК уменьшалось на 25 ± 2,3 %. Затем происходило постепенное увеличение и к 4-му месяцу после травмы она составляла 1,245 ± 0,098 г/см2 , что превышало исходный уровень на 11,8 %.

Обнаружено непрерывное уменьшение накопления пирофосфата и восстановление кровообращения, что свидетельствовало о сращении отломков и о возможности снятия аппарата. В условиях отсутствия аппарата величина накопления пирофосфата продолжала снижаться, однако и через 10-12 месяцев она была выше нормы.

Отмечены изменения и в противоположной конечности, где МПК также постепенно уменьшалась и через 1,5 месяца фиксации была снижена на 10,2 %, а через 2 месяца приближалась к значениям у здоровых лиц.

Вторая группа (чрезвертельные переломы с отрывом малого вертела)

В малом вертеле в первые две недели отмечена лишь тенденция к накоплению меченого пирофосфата (табл. 4). Недостаточное количество РФП отчетливо было видно даже на 45 день, что указывает на слабую интенсивность костеобразования в области малого вертела, и только через 2 месяца после снятия аппарата идет активный процесс костеобразования (рис. 5)

14-й день

45-й день

2 месяца после снятия аппарата

Рис. 5. Сцинтиграммы, отражающие состояние репаративного костеобразования в процессе лечения чрезвертельных переломов с отрывом малого вертела

Третья группа (межвертельные переломы)

Накопление меченого технефора в вертелах и во всей проксимальной трети бедренной кости не отличалось от первой группы, но было значительно меньшим по линии перелома, а также в шейке и головке бедренной кости (табл. 3).

Таблица 2

Динамика накопления меченого пирофосфата ( %) в области проксимального отдела бедренной кости в процессе лечения чрезвертельных переломов с отрывом малого вертела (М ± SD)

Таблица 3

Динамика накопления меченого пирофосфата ( %) в области проксимального отдела бедренной кости в процессе лечения межвертельных переломов (М ± SD)

Четвертая группа (вертельно-диафизарные переломы)

При таких переломах кровообращение страдает в наибольшей степени, так как линия перелома проходит не на уровне метафиза, где много трабекулярной кости, а диафиза, где в основном компактная кость. В силу этого в формирующемся регенерате между костными фрагментами кровообращение на 14 день было ускорено и составляло 205 ± 10,9 %, в то время как при межвертельных - 289 ± 7,7 %. Над проекцией малого вертела показатель кровотока составил 36 ± 2,8 % от уровня в нормальной здоровой кости. До 28-го дня кровоток был ниже, чем во второй группе, а затем различия уже не выявлялись. В силу снижения кровотока накопление и поглощение меченого технефора было также меньшим (табл. 4). Однако эти различия сохранялись только на протяжении первого месяца после травмы.

Таблица 4

Динамика накопления меченого пирофосфата ( %) в области проксимального отдела бедренной кости в процессе лечения чрезвертельных переломов (М ± SD)

Впервые проведено столь многогранное исследование процессов, протекающих в конечности после множественных переломов, а также изучены опосредованные изменения во всем теле. В основе репаративного процесса лежит ускорение кровообращения в травмированной конечности, а постоянно возраставшее количество накапливающегося пирофосфата свидетельствует, что активно протекает деминерализация и он откладывается на место уходящего кальция [3, 4]. Подтверждением этого положения является то, что через 2,5 месяца фиксации количество минеральных веществ уменьшается в конечности на 28-32 %. Через 4 месяца фиксации МП близка к норме, но перестроечные процессы в костной мозоле, как показали наблюдения с меченым пирофосфатом, продолжаются до 5 лет, когда МП достигала 153-162 %. Через 10-12 лет эта МП составляла 138-152 %.

Во всем скелете масса минералов оставалась меньше нормы на 10 % даже через 1,5 года после завершения лечения. Можно предположить, что в основе этого эффекта лежит меньшая двигательная активность, чем до травмы, и снижение концентрации половых гормонов.

Длительная фиксация конечности в аппарате приводила к уменьшению массы мышечной, соединительной тканей и компенсаторному увеличению жировой. При переломах бедра и голени изменения на 2,5 % большие, чем при переломах одного бедра.

Через 1,5 года после переломов бедра масса мышечной, соединительной тканей была уменьшена на 4,2 %, бедра и голени, когда фиксировалась вся конечность, на 4,9 %. Но масса этих тканей уменьшалась не только в фиксированной конечности, но и во всем теле: при переломах бедра на 2 %, бедра и голени - на 3 %.

Выводы

1. Через 2,5 месяца фиксации места перелома аппаратом Илизарова количество минеральных веществ во всей конечности уменьшается на 28-32 %. Через 4 месяца фиксации МПК близка к норме, но перестроечные процессы в костной мозоле, как показали наблюдения с меченым пирофосфатом, продолжаются до 5 лет, когда МПК достигала 153-162 %. Через 10-12 лет МПК составляла 138-152 %.

2. Во всем скелете масса минералов оставалась меньше нормы на 10 % даже через 1,5 года после завершения лечения. Можно предположить, что в основе этого эффекта лежат меньшая двигательная активность, чем до травмы. и снижение концентрации половых гормонов.

Рецензенты:

Бордуновский В.Н., д.м.н., профессор, зав. кафедрой хирургических болезней и урологии ГОУ ВПО «Челябинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития РФ, г. Челябинск;

Кузнецов А.П., д.б.н., профессор, зав. кафедрой анатомии, физиологии и гигиены человека, Курганского государственного университета Министерства образования и науки РФ, г. Курган.

Работа поступила в редакцию 24.06.2011.