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

Автор: Сахно Николай Владимирович

Содержание Эr у кошек 6 группы опыта достоверно превышало данные контрольных кошек на 3, 7 и 14 сут, соответственно на 1,50, 1,55 и 2,34 1012/л. Это обусловлено оптимально щадящей техникой иммобилизации отломков с использованием проволоки с узлами, расположенными друг от друга на расстоянии 0,3 см. На 7 и 14 сут наблюдения содержание палочкоядерных нейтрофилов в контроле превышало результаты кошек 6 группы опыта соответственно на 2,4 и 2,8%, количество лимфоцитов – на 7,4 и 9,0%. Конструктивная особенность проволоки с ограниченным контактом (узлы расположены через 0,5 см) и наложение швов кетгутом и шелком у кошек 6 контрольной группы способствовало увеличению количества моноцитов на 3 и 7 сут после ОС более чем в 2 раза по сравнению с кошками 6 группы опыта.

Hb. Заметное снижение активности ЩФ у контрольных кошек отмечено на 35, а в группе опыта на 28 сут наблюдения. В этот период происходит увеличение синтеза органических компонентов костного матрикса, что в дальнейшем послужит последующей минерализации костной мозоли.

Содержание кальция и магния в сыворотке крови кошек на 14 сут после операции заметно снизилось, что являлось следствием элиминации этих электролитов из кровотока и накоплением в костном регенерате. Интенсивное восстановление количества микро- и макроэлементов в группе опыта происходило с 21 сут после операции, контроля – с 28 дня, а выравнивание с исходными данными соответственно на 35 и 45 сут после ОС. Динамика содержания кальция и фосфора в периферической крови позволяет предполагать большую скорость метаболических процессов у кошек с точками опоры проволочного серкляжа на кость через 0,3 см, как в отношении посттравматической резорбции кости, так и при оссификации костного регенерата.

3.2.6. Электропунктурная диагностика и стимуляция репарации

костной ткани животных после остеосинтеза

Электростимуляция остеорепарации с имплантацией электродов в область повреждения наносит дополнительную травму, а ряд приборов затрагивают одновременно несколько БАТ, не предусматриваемых для воздействия. Нами разработан способ электропунктурной рефлексотерапии у кошек (Патент РФ № 2236874 от 27 сентября 2004) и собак (Патент РФ № 2280431 от 27 июля 2006), которую проводят прибором электропунктурной рефлексотерапии ПЭРТ-5 в течение 2-3 минут и курсе воздействия 5-7 дней. При этом у собак из-за более высокой электропроводности кожи в отличие от кошек воздействие проводили переменным током силой 15 - 30 мкА с частотой 8 Гц возбуждающим приемом с длительностью импульсов электрического тока положительной и отрицательной полярностей в соотношении 1:1. Это исключает беспокойство животных во время сеанса и выработку у них неприязни к данной терапевтической процедуре, предотвратить „закрытие“ точек.

Для создания условий стойкой электропроводности кожи в месте локализации БАТ и работы электродом в любом положении без прерывания сеанса нами также разработан электрод для прибора электропунктурной рефлексотерапии (Патент РФ № 47233 от 27 мая 2005) с емкостью для электропроводящей среды (0,9% раствор NaCl).

На 3 сут после операции на фоне умеренно развитого отека мягких тканей голени, у большинства собак исследуемые БАТ голени закономерно не тестировались. На 7 сут у собак с сочетанной иммобилизацией отломков большеберцовой кости в БАТ № 115 и 116 выявлено уменьшение силы тока с течением времени, что указывало на недостаточность потенциала поврежденной кости. В то время как у собак с фиксацией отломков только проволокой с ограниченным контактом была зарегистрирована устойчивая электропроводность в обоих БАТ, хотя ее значение было в два раза ниже данных полученных до операции, а коэффициент асимметрии соответственно составил 0,58 ( 0,12 и 0,68 ( 0,04. Повышение электропроводности у собак анализируемых групп в разное время после операционного периода, совпадает с фазой окостенения мозоли. Применение электропунктурной стимуляции в комплексной терапии постхирургического воспаления заметно повышает ее эффективность и сокращает курс лечения на 5 сут.

3.2.7. Рентгенологический контроль регенерации костной ткани

у животных в послеоперационный период

Для рентгенографии применяют кассеты и рентгенологические столы разной модификации, при использовании которых кассету кладут на стол под область исследования животного. Это сопровождается травматичностью и болевыми ощущениями, что исключает разработанный нами стол за счет паза в его деке (Патент РФ № 44247 от 10 марта 2005), а наша кассета с поднимателем пленки (Н.В Сахно, В.А. Черванев, Л.П. Трояновская и др., 2006) предотвращает образование на ней дефектов.

Рентгенологические исследования большеберцовой кости собак с фиксацией отломков стержнем Богданова и накостными циркулярными серкляжами с ограниченным контактом и сшивании ран нитью „Русар-С“ показали стабильное состояние костных фрагментов на протяжении всего опыта. Формирование периостальной костной мозоли выявлено на 21 сут после ОС, эндостальной - на 28 сут. В течение 45 дней регенерат претерпевал более заметную органотипическую перестройку и в большинстве случаев наступала прочная консолидация костных отломков.

Установлено, что у собак получавших сел-плекс формирование костной мозоли и увеличение ее рентгенконтрастности происходило на неделю раньше контроля. Применение тимогена также сократило сроки реабилитации конечности, однако рентгенологически выявлен более низкий темп оссификации костного регенерата, чем у собак с применением сел-плекса.

Рентгенологически в любой из доступных к исследованию большеберцовой кости плоскостей накостные фиксаторы с ограниченным контактом наслаивались на костные отломки на небольших участках в двух местах, а место перелома легко выводилось и была хорошо видна ось кости. При удалении накостных фиксаторов с ограниченным контактом оссификация по их периметру не наблюдалась, что не требовало резекции оссификатов. Применение накостных фиксаторов с ограниченным контактом для иммобилизации отломков трубчатых костей способствовало восстановлению функции опоры и движения у собак после операции в среднем на 5 сут раньше собак, у которых проводили дополнительную интрамедуллярную фиксацию отломков.

У собак с совместным применением сел-плекса и тимогена в большинстве случаев рентгенологически линия перелома на 45 день не дифференцировалась. Место остеотомии заполнено равномерной регенеративной мозолью, которая консолидировала отломки кости и в значительной степени была оссифицирована. Через 2 месяца определялась консолидация отломков, диастаз между концами фрагментов кости был полностью заполнен вновь образованной костной тканью. При этом явных отличий от собак с дополнительной электропунктурной стимуляцией не выявлено. В целом у собак IV серии опыта через 6 месяцев выявлено сращение отломков, которое характерно восстановлением структуры отломков и непрерывности кости в зоне бывшего перелома без выраженной периостальной реакции. Отмечено полное восстановление оси поврежденной кости во всех плоскостях с сохранением ее прежней длины и определена консолидация отломков в фазе завершения.

У собак с поперечным переломом бедренной кости выявлена миграция круглого штифта, сопровождающаяся болевым синдромом и формированием гипертрофированной периостальной костной мозоли. Восстановление функции опоры и движения травмированной конечности у собак с иммобилизацией отломков бедренной кости антимиграционным фиксатором нашей конструкции и кожными швами нитями „Русар-С“ наступило в среднем на 5 сут раньше собак с применением круглого штифта и шовного материала кетгут и шелк. Через 45 сут после ОС на рентгенограммах следы линии остеотомии сохранялись лишь в отдельных участках в виде прерывистой полосы просветления. По истечении 2 месяцев следы травматического повреждения рентгенологически мало выявлялись, отмечался однородный трабекулярный рисунок и четко прослеживались его контуры. Отдаленные результаты (6 месяцев после ОС) не выявили каких-либо рентгенологических изменений анатомических структур оперированных костей.

При анализе рентгенограмм кошек установлено, что у них консолидация отломков большеберцовой кости протекала более быстро, чем у собак. Это согласуется с клиническим наблюдением, где включение в функцию опоры и передвижения травмированной конечности у кошек группы опыта наступило на 15-17 сут после ОС, в то время как у собак разных групп опыта с травмой большеберцовой кости – на 20-22 сут, а бедренной - на 29-30 сут. Сращение отломков кости прошло без выраженной периостальной мозоли, которая переходит без перерыва из одного отломка в другой. Недостатком применения у собак проволоки с поперечным сечением 0,5 мм являлось ее замуровывание периостальной костной мозолью, возникали затруднения при удалении такого типа фиксатора, а после его удаления на рентгенограмме четко прослеживается место контакта проволоки с диафизом кости. У всех собак этой группы наступило сращение переломов в сроки до 6 месяцев.

Накостная иммобилизация отломков при косых переломах в отличие от сочетанной создает такие условия, при которых в формировании регенерата принимали участие эндо-, интра- и периостальные структуры кости. Выявлено, что фиксацию отломков трубчатых костей, целостность которых нарушена под углом к их продольной оси, возможно, выполнять проволокой или стягивающими полосами, обладающими ограниченным контактом (без установки интрамедуллярного фиксатора), у собак мелких пород и кошек, а также у собак средних пород с небольшой массой, до 20 кг. Однако у собак с активным темпераментом и допустимой массой при косых переломах трубчатых костей следует сочетать вышеприведенные накостные фиксаторы с интрамедуллярным ОС.

3.2.8. Анализ прочности на изгиб костей собак и кошек

в различные фазы остеорепарации

Прирост прочности костей после ОС у собак и кошек всех серий опыта протекал в определенной закономерности. Установлено, что на 45 сут наблюдения прочность травмированных костей была на 29,79-30,41% ниже, чем интактных, а на 60 сут – на 24,15-29,21%. По истечении 6 месяцев прочность костей после консолидации отломков приблизились к результатам испытаний предела прочности на изгиб контрлатеральных интактных костей.

Так, на 180 сут у собак с фиксацией отломков стягивающими полосами с ограниченным контактом предельная нагрузка большеберцовой кости после ОС в момент нарушения ее целостности составила 17,31 ± 1,89 кг/мм (169,66 ± 18,55 МПа), а интактной - 20,49 ± 2,06 кг/мм2 (200,84 ±20,17 МПа). Практически равноценная прочность интактных и поврежденных костей указывает, что снижение контактной площади стягивающей полосы в 2,4 раза не сказалось на ее фиксирующей способности. В это время выявлена практически равноценная прочность интактных и поврежденных ранее большеберцовых костей с фиксацией отломков проволокой с ограниченным контактом. Так, в среднем у собак 3 группы опыта предельная нагрузка ранее поврежденной большеберцовой кости до момента нарушения ее целостности составила 16,51 ( 2,35 кг/мм2 (161,8 ( 23,05 МПа), а интактной - 19,45 ( 1,77 кг/мм2 (190,67 ( 17,29 МПа). Соответственно снижение контактной площади проволоки в 2,5 раза не привело к снижению ее фиксирующей способности.

Выявлено также, что прочность бедренной кости собак, как интактной так и травмированной в разные сроки после остеосинтеза, была без достоверных отличий ниже большеберцовой. В частности на 180 сут после ОС предел прочности ранее травмированной бедренной кости составил 15,42 ( 2,08, а интактной 17,57 ( 1,64 кг/мм2, что указывает на анатомо-топографическую зависимость устойчивости костей к нагрузкам, то есть прочность кости варьирует от места расположения в скелете, а соответственно от принимаемой ею „привычной“ нагрузки.

При анализе прочности трубчатых костей кошек установлено, что предел их прочности на изгиб выше, чем у собак, что связано с большей нагрузкой прилагаемой в процессе эволюции к скелету кошачьих, несмотря на небольшую массу большинства их представителей и соответствующие параметры кости. Прочность большеберцовой кости на 180 сут после ОС у кошек в 6 контроле составила 24,90 ( 2,36, а интактной 30,25 ( 9,71 кг/мм2.

На фоне повреждения и послеоперационной реабилитации костей выявлена также тенденция снижения прочности интактных контрлатеральных костей. Так, у собак 3 группы опыта предел прочности интактной большеберцовой кости на 45, 60 и 180 сут после остеосинтеза соответствовал 17,86 ( 1,47, 18,18 ( 0,62 и 19,45 ( 1,77 кг/мм2, а у кошек 6 группы опыта – соответственно 24,88 ( 2,50, 28,04 ( 1,43 и 31,21 ( 1,53 кг/мм2. Это мы объясняем перераспределением минерального состава среди костей периферического скелета собак и кошек в пользу формирующейся костной мозоли.

3.2.9. Минеральная насыщенность костной мозоли у собак

и кошек в разные сроки наблюдения

Содержание в сухом веществе костной мозоли солей кальция, неорганического фосфора, меди и цинка на 45 сут после ОС у собак и кошек было достоверно ниже, чем в биоптате средней трети диафиза кости здоровых животных, не задействованных в эксперименте. Так, в это время регенерат большеберцовых костей у собак I-IV серий опыта, как в контрольных группах, так и в группах опыта был беднее по содержанию Ca на 12,29 - 14,27 г/100 г, P на 3,18 - 5,13 г/100 г, Cu на 0,28 – 0,36 мг/100 г, Zn на 1,99 – 3,03 мг/100 г. Аналогичная закономерность прослеживалась у собак с поперечным переломом бедренной кости и кошек с повреждением большеберцовой кости под углом. Однако такая скудная насыщенность костного регенерата минералами позволяла травмированным костям нести нагрузку при передвижении кошек и собак после удаления фиксаторов.

По истечении 2 месяцев после ОС повысилась минерализация регенератов поврежденных костей и заметно приблизилась к видовым нормативам, что более выражено у животных групп опыта. Это указывает на более рациональную послеоперационную терапию и (или) надежный способ иммобилизации отломков. Не исключено, что на степень минерализации места повреждения костей у животных групп опыта оказала влияние менее выраженная инвазивность фиксаторов и шовного материала „Русар-С“.

Содержание солей в костной мозоли кошек было выше, чем у собак. Так, на 180 сут после ОС количество Ca в регенерате большеберцовой кости собак 3 группы опыта и кошек 6 группы опыта соответственно было равно 30,48 ( 2,52 и 37,24 ( 0,60 г/100 г, содержание P - 14,79 ( 0,79 и 14,81 ( 0,51 г/100 г, Cu – 0,65 ( 0,08 и 0,71( 0,07 мг/100 г, а Zn - 7,71 ( 0,57 и 6,96 ( 0,71 мг/100 г (Н.В. Сахно, И.И. Логвинов, Е.А. Митина и др., 2007; 2007). В основном более высокое содержание минералов в костях кошек, чем у собак, по-видимому, объясняется эволюционно сложившимся обменом веществ. На наш взгляд черты плотоядных более ярко выражены у кошек.

При этом завершение минерализации костного регенерата по истечении 6 месяцев после операции наступило не во всех группах собак. В то время как у кошек за исключением 6 контрольной группы (содержание Ca было ниже нормы на 2,31 г/100 г) отличий относительно результатов здоровых животных не выявлено. Соответственно можно говорить о более высокой регенерационной способности костной ткани кошек в отличие от собак. Если не принимать во внимание значительно меньшую массу кошек и их поведенческую особенность в послеоперационный период независимо от типа деятельности центральной нервной системы - более щадящее отношение кошек (даже с активным темпераментом) к травмированной конечности.

3.2.10. Влияние металлоостеосинтеза и шовного материала на

контаминацию операционных ран микроорганизмами

Идентификация микроорганизмов в отделяемом из послеоперационных ран с использованием существующих чашек Петри не исключает их непреднамеренного раскрытия с последующей дополнительной обсемененностью микрофлорой питательных сред и нарушением условий анаэробиоза при культивировании аэрочувствительных анаэробов. Нами разработана чашка Петри с замком (Патент РФ № 69066 от 10 декабря 2007) для исключения ее непреднамеренного раскрытия, что способствует снижению напряженности режима работы, исключению повторных исследований, определению оправданной послеоперационной антибиотикотерапии и повышает результативность и биобезопастность исследований (Н.В. Сахно, Е.А. Михеева, 2007).

Применение антимиграционных фиксаторов, стержней Богданова и (или) накостных фиксаторов с ограниченным контактом (проволока или стягивающие полосы), а также нитей „Русар-С“ выявило уменьшение признаков воспаления и переход раневого процесса во вторую фазу заживления на 3-4 сут после ОС. Операционные раны были чистыми, линия разреза кожи закрыта молодой грануляционной тканью у собак на 2,4 ± 0,10 сут, у кошек – уже через 2,0 ± 0,12 дня. При применении круглых интрамедуллярных штифтов и шовного материала кетгут и шелк отек купировался только к 5-7 сут после оперативного вмешательства. Срок появления грануляций у собак и кошек составил соответственно на 4,6 ± 0,28 и 3,8 ± 0,14 сут. В контроле формировался обширный фибринозно-лейкоцитарный струп и расстояние между ранее сопоставленными краями ран составило у собак 0,6-1,1 см, а у кошек в пределах 0,5 см. У отдельных собак контроля в течение 2 недель отмечали выделение серозно-гнойного экссудата, не купируемого при лечении.

У собак и кошек со стабильным ОС и использованием нити „Русар-С“, способствующей умеренному натяжению швов, заживление послеоперационных ран происходило по первичному натяжению без признаков инфильтрации. При этом формировался легко смещаемый, не гипертрофический кожный рубец, фаза гидратации сокращалась. У собак и кошек групп опыта травмированная конечность включалась в функцию опоры и передвижения, на 5 сут раньше, чем в контроле.

Видовой пейзаж микрофлоры операционных ран в контроле был представлен стафилококками, стрептококками, энтерококками, эшерихиями. При этом на 3 сут после операции установлены микробные ассоциации в 30,0% наблюдений, среди них - Staph. aureus и Str. sp., Enterococcus fecalis и E. coli, Staph. epidermidis и Str. sp. (диаграмма 5-8).

Диаграмма 5-6. Частота выделения микроорганизмов из послеоперационных ран на 3

сут после ОС у собак групп опыта (слева) и контроля (справа)

Среди монокультур у собак и кошек контрольных групп стафилококки составляли 85,7%, стрептококки – 14,3% наблюдений. При этом были изолированы антибиотикорезистентные штаммы Staph. epidermidis, полирезистентности выделенных микроорганизмов к тестируемым препаратам не установили. Частота выделения основных условно-патогенных и сапрофитных видов бактерий в контроле была в 2,3 раза выше, чем в группах опыта. В дальнейшем количество микробных ассоциаций в послеоперационных ранах постепенно снижалось, и по истечении 10 дней после ОС у всех животных выявлялись только монокультуры.


загрузка...