Диссертация (Лечение посттравматического остеомиелита с применением тканеинженерных конструкций), страница 9

Это объясняется широкимраспространением переломов нижних конечностей, а так же с их анатомическимиособенностями.Из Таблицы 3 видно, что наиболее часто гнойное поражение костейнаблюдалось при использовании накостного остеосинтеза (54,29%). Так-как принакостном остеосинтезе происходит травмирование костных и мягких тканей снарушением кровотока и образованием аваскулярных зон.50Таблица 3 – Вид остеосинтеза и форма начала заболеванияВид остеосинтезаНакостныйостеосинтезИнтрамедуллярныйостеосинтезВнеочаговыйостеосинтезВсегоАнализКоличество госпитализаций с диагнозом остеомиелит/ посттравматический остеомиелитКоличество пациентовНачало заболевания,с осложнением /количество случаевпосттравматическийСвищФлегмонаостеомиелит114 (54,29%)98 (46,67%)16 (7,62%)36 (17,14%)32(15,24%)6 (2,86%)60 (28,57%)57 (27,14%)3 (1,43%)210 (100%)185 (88,1%)25 (11,9%)рецидивапосттравматическогоклиническойсимптоматикиостеомиелита в 88,1% случаев выявил однотипную динамику развитиязаболевания, характеризующуюся ранним появлением болей в очаге поражениякости, преимущественно по ночам.

В дальнейшем по мере усиления болевогосиндрома присоединялся субфебрилитет и умеренные воспалительные измененияв области кожных рубцов. При формировании свищевого хода и опорожненииполости преимущественно серозно-гнойного отделяемого, болевой синдром игипертермическая реакция купировались.В дальнейшем, как правило, сохранялось функционирование скудного илиумеренного (67,2% наблюдений), реже обильного (32,8%) серозного отделяемого.При рентгенологическом обследовании обнаруживалось наличие секвестров всклерозированой зоне пораженной кости 87% случаев. Сроки образованиясеквестров от начала обострения заболевания зависели от выраженностисклеротических изменений кости и составили по нашим данным от 3 недель до3 месяцев.Только в 12% наблюдений развитие рецидива заболевания протекало попути образования флегмоны или гнойных затеков сразу с устойчивой кантибиотикам микрофлоре (Рисунок 16).При анализе полученных данных мы пришли к заключению, что в основепатологического процесса развития рецидивирующего характера заболевания51ведущаярольпринадлежитасептическомунекрозусклерозированных,гиповаскулярных участков кости с последующим развитием в этой зонеасептического воспаления и формированием свищевого хода.

Снижение местногои общего иммунитета усугубляет патологический процесс, способствуетприсоединению инфекционного воспаления, что чаще является вторичнымфактором в патогенезе рецидива посттравматического остеомиелита.100%88%80%60%40%20%12%0%свищеваяфлегмонознаяРисунок 16 – Форма развития рецидивовПри анализе полученных данных мы пришли к заключению, что в основепатологического процесса развития рецидивирующего характера заболеванияведущаярольпринадлежитасептическомунекрозусклерозированных,гиповаскулярных участков кости с последующим развитием в этой зонеасептического воспаления и формированием свищевого хода. Снижение местногои общего иммунитета усугубляет патологический процесс, способствуетприсоединению инфекционного воспаления, что чаще является вторичнымфактором в патогенезе рецидива посттравматического остеомиелита.3.1.1. Результаты микробиологическогопосттравматического остеомиелитического очагапейзажасодержимогоУ больных из ретроспективной группы при госпитализации производилизабор материала с целью выявления патогенных штаммов бактерий и определенияих чувствительности к антибиотикотерапии.

По результатам посевов полученыследующие данные: в 70% случаев остеомиелита микрофлора очага представленастафилококком. Значительно реже встречались другие формы микроорганизмов:стрептококк обнаружен в 7% случаев, кишечная палочка – в 5%, кишечная52палочка в сочетании с протеем – в 4%, протей в ассоциации с грибками – в 3%,синегнойная палочка – в 2,5%, кишечная палочка и грибки – в 2%,дрожжеподобные грибки – в 1,5% и вульгарный протей – в 1% наблюдений. В 4%случаев в раневом отделяемом роста микрофлоры получено не было (Рисунок 17).Рисунок 17 – Состав микрофлоры из остеомиелитического очагаПри определении чувствительности к антибиотикам, микробный агентобладал высокой степенью устойчивости.

Золотистый стафилококк был устойчивк левомицетину у 59% больных, к тетрациклину – у 54,4%, к неомицину – у44,7%, к канамицину – у 32,5%, к эритромицину и гентамицину – у 1% пациентов.В посевах с грамм отрицательной флорой – протей и кишечная палочка –резистентность обнаружена к тетрациклину, стрептомицину, левомицетину.Наиболее выраженная чувствительность у грамотрицательной флоры была ккантамицину.Дрожжеподобныегрибкиимелиустойчивостьковсемисследуемым антибиотикам.3.2. Изучение токсичности разработанного материала «КГА-матрица»Изучение токсичности разработанного материала было проведено накультурах фибробластов. Поверхность «КГА-матрицы» способствовала хорошему53распластыванию и фиксации клеток.

Прикрепленные фибробласты на материалебыли живыми. Прижизненная окраска на живые клетки флуоресцентнымядерными зондом Hoechst 33342 через 48 часов после посева клеток на материалпоказала их полную выживаемость. Причем среди них выявлены клетки всостоянии анафазы и метафазы, что прямо указывает на клеточный рост наматериале (Рисунок 18).Рисунок 18 – Выживаемость фибробластоподобных клеток линии L 929 через 48часов после их посева на материал.

Конфокальная микроскопия, прижизненнаяокраска флуоресцентным ядерным зондом Hoechst 33342. Ядра живых клеток –зеленыеОбъемно-структурные характеристики «КГА-матрицы» изучены в воднойсредесприменениемультразвуковоймикроскопии.Выявленавысокаяструктурная однородность образца (Рисунок 19) с большим количеством мелкихравномерно расположенных воздушных включений (участки белого цвета).Представленные структурные взаимоотношения на сканах поперечного (а) ипродольного (б) срезов оказались однотипными во всем объеме образца. Участкитемного цвета, являющихся отражением сигнала от жидких сред, также имелиравномерное распределение в структуре материала, иллюстрируя высокуюнасыщаемость водой и тем самым характеризуя открытость множественныхполостей биокомпозита.Все это указывает на то, что разработанный материал «КГА-матрица»обладает биосовместимыми свойствами, способствует заселению и пролиферации54фибробластов, а также имеет пористую структуру и состав, приближенный кнативной кости по процентному соотношению содержания коллагена игидроксиапатита.Рисунок 19 – Акустическая структура «КГА-матрицы»: а – поперечный срез, б –продольный срез.

Ультразвуковая микроскопия в водной среде. Крупные светлыеучастки соответствуют пузырькам воздуха, мелкие – отражениям от структурыобразца, темны е – отражение от жидкой среды3.3. Оценка остеокондуктивности разработанного материала«КГА-матрица» на модели образования дефекта костей черепаПодостеокондуктивностьюматериалаподразумеваютспособностьимплантата ускорять процесс регенерации в помещенный костный дефектпосредствамзамещениярегенератомипролиферациеймезенхимальныхстволовых клеток в костную ткань.Группе животных на модели дефекта костей черепа производили замещениесформировавшегося отверстия трансплантатом на основе «КГА-матрицы».3.3.1.

Результаты анализа компьютерной томографии дефектов костейчерепа у крысИсследование выполнено на 20 половозрелых крыс породы Вистар самцывесом от 270 до 350 грамм и возрастом от 6 до 12 месяцев. В костях черепа фрезойдиаметром 3,5 мм, формировали два костных дефекта. Один из дефектовзаполняли подготовленным имплантатом, контрольный – оставляли свободным.На сроках 1, 4, 8 недель экспериментальным животным прижизненно55проводилось компьютерно-томографическое исследование (КТ) на аппаратефирмы Simens SOMATOM Definition AS с разрешением kB 120 mas 36, толщинасрезов 0,4 мм.

Оценивались размеры, дефектов, интенсивность сигнала(плотность). С целью изучения остеокондуктивных свойств и характеристикповедения «КГА-матрицы» в костном дефекте проведена оценка среднихзначений плотности по шкале Хаунсфилда в опытной и контрольной группах(Таблица 4).Таблица 4 – Компьютерно-томографические показатели плотности тканей вобъеме контрольного и опытных дефектов у крысСрок наблюдения в неделяхСрокипроведения КТНомерживотного12345678910111213141516171819Среднее1 неделя4 неделиГруппыопытконтроль101-5105012001171498-221461013529,7103-1001222590-282-20602617025164-351161074070116622132-2109-1,75Группыопытконтроль238-101650210018515,6143-252221117830,2136-11018238109-2162-25503023027,5388-742011214501191412428151,315175,7-1,38 недельопыт341170270209161245200,315919811719456236479223235,2122131,7170,3206,1группыконтроль00029,80-291333,3-146450-2535,2-36-710015,63141-3,32При анализе дефектов выявлено, что в течение всех 8 недель наблюдения у17 животных в контрольных дефектах изменений не выявлено, диаметр дефектасоответствовал 3,4–3,5 мм.

Более того, у 2 животных было зафиксированоувеличение дефекта до 3,6–3,7 мм. Данное обстоятельство мы объясняем лизисомего краев. В тоже время в опытных дефектах наблюдалось некоторое уменьшение56этого показателя. В то же время признаков оссификации не было обнаружено нипо краям, ни в центре дефекта (Рисунок 20).Рисунок 20 – Внешний вид костей черепа на секции,гистология контрольного дефекта – 8 недельСтатистически достоверной разницысредних значенийпоказателейплотности тканей по срокам исследования обнаружено не было. Абсолютныевеличины не выходили за границы плотности, соответствующей рыхлойсоединительной и жировой ткани.

В опытных наблюдениях с течением временитакже не отмечено уменьшение размеров границ дефектов, за исключениемконусов роста с их периферии. В имплантированном материале наблюдалисьнарастающие процессы исчезновения равномерности КТ плотности в виде еепостепенного снижения по периферии (Рисунок 21)Показатели плотности (HU) в опытных дефектах нарастали и через 7 днейколебались от 66 до 170 единиц. В тоже время средние значения совокупнойплотности костной ткани нарастали и составили к первой неделе 109 HU.