Стимуляция репаративных процессов костной ткани при переломах трубчатых костей у мелких домашних животных и профилактика хирургической инфекции (24.02.2009)

Автор: Сахно Николай Владимирович

6. Методические и практические рекомендации по оперативному лечению животных с переломами длинных трубчатых костей и профилактике хирургической инфекции.

3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3. 1. Материал и методы исследования

Проведен анализ частоты переломов костей у собак и кошек на базе кафедры эпизоотологии, микробиологии и ветсанэкспертизы, и ветеринарного диагностического центра ФГОУ ВПО «Орловский ГАУ» за период с 1995 по 2007 год. Для моделирования фиксаторов и определения их параметров проведены морфометрические исследования трупных костей периферического скелета 10 беспородных собак (массой 14-28 кг в возрасте 1-6 лет) и кошек (2,5–3,5 кг возрасте 2 лет) популяции г. Орла.

Для проведения исследований были сформированы 11 групп собак и 2 группы кошек методом случайной выборки по принципу парных аналогов (n=5 в каждой группе), в которые вошли клинически здоровые животные в возрасте 1-5 лет обоего пола (рис. 1).

Рис. 1. Схема опыта

Под общей анестезией в асептических условиях у собак I-IV и кошек VI серии опыта производили остеотомию средней трети диафиза большеберцовой кости под углом 12° к ее длинной оси, а у собак V серии опыта - поперечную остеотомию средней трети диафиза бедренной кости. Операции проводили с 7 до 10 часов утра, учитывали зависимость характера процесса регенерации тканей от циркадной фазы состояния организма в момент операции (Л.Р. Сапожникова, Г.С. Катинас, С.В. Лоншаков, 1978; Н.В. Сахно, С.В. Леонова, 2005).

В ходе операции определяли кровопотерю животными (ОНПт). Со дна операционных ран перед их ушитием брали мазки-отпечатки для исследования состава микрофлоры (Т.С. Костенко, Е.И. Скаршевская, С.С. Гительсон, 1989; С.А. Артемьева, Т.Н. Артемьева, А.И. Дмитриев и др., 2002). Операционную рану у собак I-IV серий опыта, а также собак 5 и кошек 6 групп опыта ушивали нитями „Русар-С“ (П.А. Тарасенко, 2006) прерывистым узловатым швом. У собак - пятой и кошек - шестой контрольной группы на мышцы накладывали непрерывные швы из кетгута, а на кожу - прерывистые узловатые швы из шелка.

Всем животным после операции один раз в сут вводили официнальные растворы димедрола из расчета 3,0 мг/кг массы тела и анальгина (0,03 г/кг) в течение 4 дней; аскорбиновой кислоты - 2,0 мг/кг массы тела в продолжение 7 дней; линкомицина гидрохлорида - 10,0 мг/кг массы тела в течение 7 дней; кальция глюканата - 1-5 мл на животное в продолжение 7 дней и тетравита - 0,05 мл/кг массы тела с интервалом 7 дней (3-5 инъекций). Дополнительно в группах опыта применяли сел-плекс (Временное наставление …, 2001), предоставленный фирмой ООО «Оллтек» (г. Москва). Его давали с кормом в дозе 5 мг на 1 кг массы тела 1 раз в сут в течение 14 дней подряд. В других группах дополнительно применили 0,01% раствор тимогена внутримышечно в дозе 3 мкг/кг массы 1 раз в сут в течение 10 дней.

Состав микрофлоры ран определяли на 3, 7, 10 и 14 сут после операции на базе бактериологической лаборатории МУЗ ГБСМП им. Н.А. Семашко (г. Орел). После трехкратной обработки кожи вводили между швов до дна раны истонченную конечную часть стерильной одноразовой пипетки и брали 0,05-0,1 мл отделяемого. После удаления кожных швов исследовали состав микрофлоры той части шовного материала, которая находилась наиболее глубоко в операционной ране. Выделение микроорганизмов и определение их чувствительности к антибиотикам проводили согласно рекомендациям (Приказ МЗ от 22.04.85г.; Дж. Хоут, Н. Криг и др., 1997).

Изучена электропроводность БАТ после ОС у собак 1 и 3 контрольных групп. Проведена электропунктурная стимуляция остеорепарации у собак 4 контрольной группы (прибор ПЭРТ-5), где воздействие электрическим током вели в течение 7 дней с 4 сут после ОС. Электропунктурная диагностика состояния БАТ и воздействие на них электрическим током проводили утром (800 - 830 часов). Коэффициент электропроводности в БАТ вычисляли по формуле A=n/N (В.А. Петров, В.Ф. Мусиенко, А.А. Иванников, 1997).

Отбор крови проводили утром (7-9 часов) до кормления животных, перед диагностическими и лечебными процедурами. Исследования крови проводили в ГУ ОО «Орловская областная ветеринарная лаборатория». Гематологический анализ включал: определение величин морфологических компонентов в стабилизированной крови животных (геманализатор Picoscale-5); гемоглобина; дифференцированный подсчет лейкоцитов (И.П. Кондрахин, Н.В. Курилов, А.Г. Малахов и др., 1985). Биохимический анализ включал определение в сыворотке крови: общего кальция с индикатором мурексидом; неорганического фосфора с ванадатмолибденовым реактивом; магния по цветной реакции с титановым желтым; общего белка рефрактометрическим методом; белковых фракций нефелометрическим методом; активности ЩФ по гидролизу ss–глицерофосфата; активности СОД в эритроцитах; активности КТ в крови (И.П. Кондрахин, 2004); цинка в крови с дитиозином; меди с помощью диэтилдитиокарбамата по Тауциню (Б.И. Антонов, 1991).

Идентификацию лимфоцитов в цельной крови проводили в лаборатории Орловского областного центра по профилактике и борьбе со СПИД и ИЗ с использованием диагностикумов иммунофенотипирования Центра иммунной реабилитации, астмы и аллергии г. Витебска (anti-CD3 для выявления Т-лимфоцитов, anti-CD19 (22) для выявления В-лимфоцитов) (А.Н. Чередеев,

Н.К. Горлина, И.Г. Козлов, 1999).

Рентгенологические исследования проводили мобильным рентгенаппаратом «Арман» ТУ 25-06 2565-85 при экспозиции 40-50 КV, 10 мsес и фокусном расстоянии в 40-60 см. Все опыты и эвтаназию экспериментальных животных выполнили с соблюдением требований биомедицинской этики и приказа МЗ СССР № 755 от 12 августа 1977 г. «О мерах по дальнейшему совершенствованию организованных форм работы с использованием экспериментальных животных».

Степень повреждения трубчатой кости определяли площадью ее перелома после оттиска на миллиметровой бумаге распила трупной кости под разным углом. Контактную способность с тканями интрамедуллярных и накостных фиксаторов установили путем определения их объема. Фиксаторы помещали в бюретку на 25 мл ГОСТ 1770-64 2 кл с ценой деления шкалы 0,1 мл с дистиллированной водой (t 19 °С).

Предел прочности трубчатых костей на изгиб определили в лаборатории ООО «Завод имени Медведева - Машиностроение» (г. Орел). Кости собак, освобожденные от мягких тканей, испытывали на универсальной испытательной машине УИМ–10 (шкала 0-1000 кг), а кошек – на машине испытания пружин МИП–1-50035 (шкала 0-100 кг). Сила прилагалась по центру диафиза кости с ускорением не более 20 МПа/с. Расчет предела прочности костей проводили по формуле, определяющей равномерное распределение прилагаемой нагрузки на изгиб (В.С. Ржезников, 1943; ГОСТ 27208-87; Е.Ф. Винокуров, М.К. Балыкин, И.А. Голубев и др., 1988; В.Н. Сидоров, 2002).

Определение содержания микро- и макроэлементов в костной мозоли, а также в тождественном участке диафиза интактных контрлатеральных костей собак и кошек провели в ГУ ОО «Областная ветеринарная лаборатория» (г. Орел). Содержание солей кальция в костях определяли объемным методом (П.Т. Лебедев, А.Т. Усович, 1969), а неорганического фосфора в костях - по интенсивности окраски фосфорно-молибденовой сини (Е.А. Петухов, Р.Ф. Бессарабова, Л.Д. Халенева и др., 1981).

Результаты исследований, выраженные в международных единицах, подвергали статистической обработке по методике А.Л. Плохинского (1974). Достоверность результатов определяли по параметрическому критерию Стьюдента (А.Б. Ризоев, 1989).

3.2. Результаты собственных исследований

3.2.1. Частота поперечных и косых переломов трубчатых костей

у домашних животных

К косым переломам у мелких домашних животных более предрасположены трубчатые кости с относительно большим диаметром диафиза. Такая патология плечевой кости регистрируется до 37% от всех случаев ее переломов, а бедренной и большеберцовой - более 40% случаев. Это мы объясняем более активным смещением костей тазовой конечности относительно воздействующей силы вследствие многоосности тазобедренного сустава. Соответственно кости тазовой конечности чаще повреждаются от непрямой травмы. Кроме того, кости голени довольно часто испытывают нагрузку на изгиб, являющейся причиной косых переломов большеберцовой кости. Отмечено, что косые переломы наиболее частая форма переломов диафиза трубчатых костей (А.Д. Белов, М.В. Плахотин, Б.А. Башкиров и др., 1990).

В связи с превалирующей частотой косых и со значительной степенью возникновения поперечных диафизарных переломов длинных трубчатых костей у мелких домашних животных оправдана разработка и совершенствование фиксаторов, обеспечивающих стабильное соединение фрагментов поврежденной кости в течение периода остеорепарации и их сращение в более короткие сроки без выраженной периостальной мозоли. При этом следует исключить развитие хирургической инфекции.

3.2.2. Определение параметров интрамедуллярных и накостных

фиксаторов для костей периферического скелета животных

Интрамедуллярные фиксаторы часто необходимо укорачивать и обрабатывать до необходимого диаметра, что нарушает их заводскую обработку фиксаторов и снижает инертность к тканям. Нами разработан способ подбора штифтов (Патент РФ № 2242053 от 10 декабря 2004), где исследуют параметры нативной трупной кости. Полученные параметры медуллярной полости костей позволили определить размеры интрамедуллярных фиксаторов для кошек и собак (В.А. Петров, В.М. Чеботарев, Н.В. Сахно и др., 2003; 2003).

Для профилактики миграции фиксаторов из кости нами разработан интрамедуллярный фиксатор с антимиграционными свойствами (Патент РФ № 2252731 от 27 мая 2005). В результате ввинчивания винта в просвет этого полого фиксатора поверхность конусовидных лепестков принимает положение на одной линии с поверхностью фиксатора. На лепестках возвышаются два выступа на 1,0-2,0 мм над поверхностью фиксатора, что надежно удерживает его в дистальной части костномозгового канала (Н.В. Сахно, И.И. Логвинов, В.В. Крайс, 2006; Н.В. Сахно, И.И. Логвинов, 2007).

Разработка фиксаторов, легко моделирующихся непосредственно на кости, может исключить формообразующее воздействие неконгруэнтного имплантата на отломки на фоне щадящей мягкие ткани техники ОС. Это достигается путем снижения массы металлических имплантантов и их контактной площади. В связи с частотой и со своеобразием биомеханики косых переломов средней трети диафиза большеберцовой кости вызывает интерес техника проведения ее ОС. Внешние промеры трубчатых костей позволили определить параметры накостных фиксаторов с ограниченным контактом.

Разработана фиксация отломков при косых переломах проволокой с ограниченным контактом (Патент РФ № 2252722 от 27 мая 2005), ее изготовили из проволоки для ОС диаметром 1,5 мм и окружностью 4,71 мм. На ней выполнили утолщения для опоры на кость через равные промежутки (5,0 мм) циркулярным обтачиванием проволоки в этих местах до диаметра 0,5-1,0 мм, в зависимости от массы собак. При этом соблюдали направление скручивания (Патент РФ №2331379 от 20 августа 2008). После модификации проволоки площадь контакта с надкостницей проволочного серкляжа была снижена для проксимального и дистального тура соответственно в 2,53 и 2,47 раза, и составила для каждого из них 0,17 см2 при количестве точек опоры на костную ткань 4,8 ( 0,37 и 4,8 ( 0,37 соответственно. При этом масса каждого тура этого накостного фиксатора соответственно снизилась в 1,7 и 1,6 раза.

У кошек точки опоры на проволоке для ОС с сечением 0,5 мм были сформированы путем завязывания на ней простых узлов через каждые 3,0 и 5,0 мм, которые затягивались с усилием, предотвращающим удлинение про-

волоки в послеоперационный период.

При косом переломе со сложной линией излома или с элементами фрагментации во избежание западания точек опоры накостного фиксатора между фрагментами кости необходимо увеличить его площадь контакта. Для этого нами разработаны стягивающие полосы с ограниченным контактом с надкостницей (Патент РФ № 42167 от 27 ноября 2004), фиксируемые на отломках проволокой для ОС. Для изготовления полосы был взят гвоздь для ОС (Богданова) размером 250x4x2 мм, с одной стороны которого по центру был выполнен желоб для проволоки, а с другой - через равные промежутки (5,0 мм) выступы для опоры на кость. Желоб был выполнен под проволоку для ОС диаметром 1,0 мм, так как учитывали массу животных. После модификации площадь контакта для проксимальной и дистальной стягивающих полос была снижена в 2,37 и 2,38 раза, и составила соответственно 0,60 и 0,58 см2 при количестве точек опоры на кость 5,0 ± 0,32 и 4,8 ± 0,20 соответственно. При этом масса каждой из этих стягивающих полос соответственно снизилась в 1,6 и 1,7 раза.

Несмотря на значительную степень травмы большеберцовой кости (косой перелом) иммобилизация ее отломков накостными фиксаторами с ограниченным контактом способствовала восстановлению функции опоры и движения травмированной конечности у собак в среднем на 21-22 сут после операции. Более поздние сроки реабилитации конечности до 24-25 сут после ОС наблюдались у собак с фиксацией отломков проволокой с узлами, расположенными друг от друга через 3,0 мм. Это объясняется увеличением площади давления проволочного серкляжа на кровеносные сосуды надкостницы за счет увеличения количества его точек опоры до 7,6 ( 0,37.

Ограничение контакта с костью этих фиксаторов оптимизировало васкуляризацию костного регенерата с достаточным обеспечением кровоснабжения периферии отломков за счет расширения всех звеньев сохраненного циркуляторного русла, возможности раскрытия резервных и формирования новых кровеносных сосудов. Эти фиксаторы надежно иммобилизируют отломки костей на фоне малой конфликтности с тканями.

3.2.3. Моделирование переломов трубчатых костей под углом

к их продольной оси

По нашим данным трубчатые кости довольно часто повреждаются под углом близким к 12° относительно длинной оси кости. Для проведения исследований по апробации фиксаторов, способных надежно иммобилизировать отломки костей при косых переломах, необходимо моделирование стабильных переломов трубчатых костей в эксперименте, которое должно обеспечить получение однотипной картины травмы.

Нами разработано устройство для стандартной остеотомии трубчатых костей у животных (Патент РФ № 48745 от 10 ноября 2005), у которого режущая часть долота расположена под углом 12° относительно его захватов и длинной оси удерживаемой кости. Устройство позволяет воспроизводить стандартные косые диафизарные переломы, где угол линии перелома и перпендикуляра к длинной оси кости равен 78°, выполнить остеотомию трубчатых костей разных диаметров без травмы мягких тканей.

3.2.4. Вспомогательные средства при остеосинтезе


загрузка...