Оригинальные статьи. Рубрика в журнале - Гений ортопедии
Биокомпозиционный и костнопластический материалы при формировании межпозвонкового костного блока
Статья научная
Представлены экспериментальные исследования биоактивных материалов «Коллапан» и «Костма». Эксперименты проведены на 97 лабораторных крысах линии Wistar, на хвостовом отделе позвоночника. Прослеживалось изменение репаративного остеогенеза при проникающих переломах тел позвонков с пластикой биокомпозиционным и костнопластическим материалами, путем рентгенологического, морфологического, денситометрического методов исследований в динамике, которые показали, что материалы являются биосовместимыми, постепенно резорбируемыми матрицами, на поверхности которых формируется новообразованная кость.
Бесплатно
Статья научная
Биосовместимость и функциональная активность имплантатов для остеосинтеза во многом зависит от процессов, протекающих на границе раздела кость/имплантат. Целью данного исследования было выявление эффекта наноструктурирования кальцийфосфатных (КФ) поверхностей, а также их электронной обработки на способность клеток костного мозга формировать костную ткань in situ. Для этого применяли вариант феномена эктопического костеобразования in situ, когда искусственный образец с нанесенным костным мозгом имплантируется под кожу мышей на 45 суток без инъекции дополнительных ростовых факторов. Электронную обработку КФ поверхностей проводили с помощью электронного источника (Kimball Physics Inc, США) в вакууме 10-7 тор. Образцы с анодно-искровыми КФ покрытиями, выполненными из наноразмерных частиц гидроксилапатита (ГАП) в растворе электролита, облучались зарядом Q1=10 µКл/см2 (низкий уровень облучения) и Q2=300 µКл/см2 (высокий уровень облучения). Результаты показали, что предложенный способ электронной обработки КФ поверхностей, выполненных из наноразмерного ГАП синтетической либо биологической природы, независимо от технологии их изготовления стимулирует в среднем на 82,5 % вероятность формирования костной ткани в тесте эктопического подкожного остеогенеза. Выявлены 3 механизма улучшения остеогенных свойств наноструктурных КФ покрытий посредством электронного облучения в оптимальной дозе: 1) изменение поверхностной энергии; 2) усиление гидрофобности поверхностей; 3) модификация их элементного состава.
Бесплатно
Биомеханическая оценка поперечной остеотомии таза типа Chiary
Статья научная
Произведен биомеханический анализ влияния на качество анатомического результата уровня, направления остеотомии, характера и величины сдвига при выполнении остеотомии таза с медиатизацией дистального фрагмента
Бесплатно
Статья научная
Выполнен биомеханический анализ функционирования тазобедренного сустава после разворота остеотомированного фрагмента при выполнении операции Salter. На основе этого анализа предложен алгоритм математических расчётов и геометрических измерений по скиаграммам, с помощью которых можно с большой точностью позиционировать кинематический центр вращения тазобедренного сустава после коррекции, предусмотренной операцией Salter, избежать негативных последствий вентрализации и латеропозиции тазобедренного сустава при классическом исполнении этой операции.
Бесплатно
Статья научная
Цель. Изучить особенности сагиттального баланса позвоночника у больных с коксартрозом различной этиологии до и после эндопротезирования сустава. Материалы и методы. Проведено клинико-рентгенологическое исследование 46 пациентов, поступивших в клинику для первичного эндопротезирования суставов: 14 больных с диспластическим, 26 человек - с дегенеративным и 6 - с посттравматическим коксартозом. Обследование проводилось перед оперативным лечением, на 7 сутки после операции и в отдаленном периоде наблюдения. Оценивали пояснично-тазовые параметры сагиттального баланса позвоночника, степень остеоатроза, уровень краниального смещения головки бедренной кости по Crowe. Клиническое исследование включало осмотр, оценку функции тазобедренного сустава по шкале Харриса (Harris Hip Score - HHS), определение амплитуды движений пораженного сустава, относительное укорочение конечности, неврологический статус, данные опросника Освестри (ODI), болевой синдром в спине (числовая рейтинговая шкала боли Вонга - Бэкера, 2011)...
Бесплатно
Биомеханические критерии функционального состояния конечностей у больных с дефектами костей голени
Статья научная
Проводится сравнительная оценка биомеханических критериев функционального состояния конечности при дефект- псевдоартрозе и дефект-диастазе большеберцовой кости по данным динамометрии, сонографии, тонометрии, статических и динамических параметров ходьбы.
Бесплатно
Статья научная
Введение. У пациентов с односторонней ампутацией нижней конечности компенсаторные перегрузки контралатеральной (сохранной, интактной) конечности могут привести к дополнительному снижению качества жизни. Цель. Выявить достоверные биомеханические показатели перегрузки сохранной конечности у пациентов на протезе и привлечь внимание к необходимости их ортопедического обеспечения. Материалы и методы. Исследовались базы данных биомеханических обследований, накопленных на программно-аппаратном комплексе «ДиаСлед-М-Скан». Статистически определялись различия параметров взаимодействия стоп с опорой для 4 групп обследованных, отличающихся степенью нарушения статодинамической функции: «1» - контрольная (без нарушений функции нижних конечностей); «2» - на протезе голени; «3» - на протезе бедра; «4» - на протезе для чрезмерно короткой культи бедра и более высокого уровня ампутации. Результаты. Определены параметры взаимодействия стоп с опорой, наиболее чувствительные к снижению функции усечённой конечности: коэффициенты билатеральной асимметрии продолжительности опоры на стопы при ходьбе и условной работы за шаг. Измерение их позволяет определить уровень перегрузки сохранной стопы. В группе пациентов на протезе бедра продолжительность переката через сохранную стопу была на треть больше, чем через искусственную, а условная работа за шаг была больше в 2 раза. Дискуссия. Результаты проведённого исследования доказывают наличие компенсаторной механической перегрузки сохранной стопы у пациентов после односторонней ампутации нижней конечности, что указывает на необходимость преемственности в работе протезиста и ортопеда при обслуживании таких пациентов. Своевременное назначение ортопедической стельки пациенту на протезе снижает риск перегрузки сохранной конечности, патологических изменений её суставов и деформации стопы.
Бесплатно
Биомеханическое компьютерное моделирование способов остеосинтеза
Статья научная
Рассматриваются аспекты биомеханического компьютерного моделирования конструкций остеосинтеза при лечении переломов ключицы: накостной пластины, спицевого и стержневого аппаратов. Полученные результаты показывают, что стержневой аппарат обеспечивает удовлетворительную жесткость фиксации костных отломков при минимальной травматизации костных фрагментов.
Бесплатно
Биомеханическое моделирование и проектирование опорных остеотомий типа Schanz
Статья научная
Изложены биомеханические особенности моделирования опорных остеотомий типа Schanz с одновременной компенсацией укорочения и коррекцией биомеханической оси у пациентов с высокими врожденными вывихами бедра. Дан алгоритм предоперационного проектирования оперативного вмешательства с учетом выраженности сгибательной контрактуры тазобедренного сустава, характера неоартроза, степени вальгусного отклонения голени в коленном суставе.
Бесплатно
Биомеханическое обоснование и моделирование корригирующих остеотомий при болезни Пертеса
Статья научная
В статье рассматриваются биомеханические особенности корригирующих остеотомий при болезни Пертеса: устранение децентрации кинематического центра, дисфункции средней и малой ягодичных мышц, определение допустимой величины медиализации диафиза бедренной кости, необходимость и величину коррекции вальгусной деформации. Авторы предлагают алгоритм биомеханического моделирования и проектирования оперативной коррекции.
Бесплатно
Статья научная
Цель. Биомеханическое обоснование увеличения стабильности остеосинтеза длинных костей и возможности значительного сокращения сроков консолидации костных фрагментов. Материалы и методы. Описан новый метод лечения переломов костей верхних и нижних конечностей, основанный на использовании интрамедуллярного остеосинтеза спицами с биоактивным покрытием органическим гидроксиапатитом (ГА). Прослежена динамика костеобразования вокруг имплантата, приведены биомеханические расчеты стабильности остеосинтеза. Результаты. Метод позволил сократить сроки консолидации диафизарных переломов в 2-4 раза. Заключение. Проведенные расчеты свидетельствуют, что в реальной жизни врач-травматолог вполне может рассчитывать на прочность консолидации голени у больного при раннем демонтаже аппарата Илизарова для продольной нагрузки свыше180 кгс и нагрузки на срез (свыше 100 кгс). Нагрузки на изгиб усилием, близким к 39 кгс, могут привести к повторному перелому, поэтому для профилактики необходима дополнительная иммобилизация травмированного сегмента в виде ортеза, который позволит увеличить допустимую нагрузку на конечность, сопротивляясь изгибу.
Бесплатно
Биомеханическое обоснование количества соединительных стержней между опорами аппарата Г.А. Илизарова
Статья научная
Цель исследования заключалась в экспериментальном обосновании оптимального количества стержней в спице-стержневом аппарате. Установлено, что при увеличении количества соединительных стержней между замкнутыми кольцевыми опорами жесткость остеосинтеза не меняется начиная с трех соединительных стержней. Уменьшение соединительных стержней с трех до двух приводит к уменьшению жесткости фиксации имитатора кости аппаратом, наличие четвертого соединительного стержня между незамкнутыми опорами на основе 3/4 кольца ведет к повышению жесткости фиксации на 18-22 %, наличие четвертого соединительного стержня между опорами на основе 1/3 кольца не приводит к увеличению жесткости остеосинтеза. Дана сравнительная оценка максимальной потери во времени жесткости остеосинтеза при использовании аппарата Илизарова и комбинированного спице-стержневого аппарата.
Бесплатно
Статья научная
Представлено биомеханическое обоснование применения аппарата наружной транспедикулярной фиксации при лечении больных со сколиозом и деформациями позвоночника травматического генеза. Рассматриваются варианты остеосинтеза в зависимости от характера деформации, вида и степени искривления. Обоснованный подход к использованию метода по- зволяет эффективно лечить больных и предупреждает ошибки и осложнения его применения.
Бесплатно
Биомеханическое проектирование реконструкции голени у больных с деформирующим гонартрозом
Статья научная
При анализе силовой ситуации, возникающей в коленном суставе, рассматриваем бедренную кость как двухопорную балку. Опорами являются центральные точки зон контакта мыщелков бедренной кости с суставной поверхностью большеберцовой кости голени. Анализ схем силового равновесия показал, что при варусной деформации коленного сустава в одноопорном и двухопорном периодах нагружения сустава сила R1 (сила сжатия медиального мыщелка бедренной кости) значительно превосходит силу R2 (силу, противодействующую растяжению латерального отдела сустава). После устранения деформации в двухопорном периоде нагружения силы R1 и R2 совпадают по направлению и величине, что обеспечивает условие равновесия в суставе. Однако в одноопорном периоде сила R1 значительно превосходит силу R2. Выполнение гиперкоррекции угла деформации позволяет восстановить равновесие сил мышечно-связочного аппарата и уменьшить величину деформации при ее рецидивах.
Бесплатно
Статья научная
Проанализирован архивный материал, включающий истории болезни 297 женщин (от 24 до 86 лет) и 185 мужчин (от 24 до 82 лет), которым с 1990 по 2002 г., в связи с асептическим расшатыванием эндопротезов проводилось реэндопротезирование тазобедренного сустава. Установлено, что возрастная структура пациентов менялась в колебательном режиме. У женщин средняя длина периода колебаний удельного веса ревизий составила 6,9 года (σ=1,7 года), у мужчин - 7,3 года (σ=2,7 года). Сопоставление колебательных кривых показало, что близкие значения максимумов наблюдались в 45-46 лет, а минимумов - в 54-55, 63, 75-76 лет. Исходя из того, что возрастная динамика развития реакции отторжения инородного тела имеет цикл около семи лет, высказано предположение о соответствии длительности этого временного интервала циклу регуляторно-метаболических сдвигов в возрастной периодизации процессов по мере старения.
Бесплатно
Статья научная
Обследовано 197 женщин (от 17 до 82 лет) и 59 мужчин (от 25 до 85 лет) с дегенеративно-дистрофическими поражениями тазобедренных суставов, которым проводилось амбулаторное лечение с 1992 по 1994 год в связи с обострением процесса. Установлено, что количество обращаемости и у женщин, и у мужчин меняется волнообразно с периодом в 9,3 года (=2,9 года) и 9,5 года (=4,9 года) соответственно. Волнообразно меняется и продолжительность лечения (то есть резистентность к проводимой терапии) со средней длиной периода в 7,8 года (=2,3 года) и 9,5 года (=3,9 года) соответственно. У женщин в 24, 34-35, 41-42, 50-52, 59-60, 66-69, 76 лет наблюдается совпадение максимумов удельного веса обострений и длительности лечения, а у мужчин в 41-42, 57, 68-69 и 75-76 лет. Высказано предположение, что в эти возрастные сроки происходят существенные регуляторно-метаболические перестройки.
Бесплатно
Статья научная
Цель. Оценить биосовместимость имплантационных кальцийфосфатных материалов из костной ткани быков в зависимости от их состава. Материалы и методы. В эксперименте на животных (собаки) оценивали биосовместимость трех имплантационных кальцийфосфатных материалов, произведенных по оригинальной технологии. Материалы получены из бычьей костной ткани путем ее деминерализации и осаждения из раствора солей фосфатов кальция. Для улучшения характеристик биосовместимости в их состав дополнительно вводили белки с молекулярной массой от 20 до 30 кДа, выделенные из сыворотки крови собак с активным остеогенезом. Выделение проводили с применением методов высаливания, диализа и гель-проникающей хроматографии. Кальцийфосфатные материалы и их композиты имплантировали в дефекты метафизов трубчатых костей. Исследование выполнено с применением методов инфракрасной спектроскопии, рентгеновского электронно-зондового микроанализа, световой и сканирующей электронной микроскопии. Количественно и качественно определяли химический состав материалов, характер и интенсивность репаративного костеобразования. Гистоморфометрически оценивали диаметр частиц имплантатов в составе тканей, заполняющих область дефекта губчатой кости. Результаты. Установлено, что имплантируемые материалы в разной степени обладали свойствами биодеградации, остеоиндукции и остеокондукции. Кальцийфосфатные материалы, наиболее приближенные по своему составу к костной ткани, имели высокую степень биосовместимости. Заключение. Предложенные кальцийфосфатные материалы могут найти применение в клинической практике при возмещении посттравматических дефектов, коррекции патологических состояний, сопровождающихся остеопорозом и потерей костного вещества.
Бесплатно
Биохимическая оценка состояния пациентов с ахондроплазией при удлинении конечностей
Статья научная
В рамках клинических исследований были проведены биохимические исследования состояния детей с ахондроплазией до лечения и в процессе билокального перекрестного удлинения бедра и голени. Выявлено, что активность фосфомоноэстераз в сыворотке крови больных ахондроплазией достоверно выше аналогичных показателей здоровых детей того же возраста. Уровень электролитов у больных детей, несмотря на нарушения костного обмена, не выходит за пределы физиологической нормы.
Бесплатно
Статья научная
Цель исследования. Изучить изменения в системе перекисного окисления липидов и белков сыворотке крови у экспериментальных животных. Материалы и методы. Определялись показатели перекисного окисления липидов и белков в сыворотке крови у экспериментальных животных с моделью дегенеративно-дистрофических изменений суставов. Результаты. Показано достоверное увеличение в крови продуктов пероксидации липидного спектра при развитии патологии сустава. Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о том, что при развитии остеоартроза происходит накопление продуктов пероксидации в сыворотке крови у экспериментальных животных и, как следствие, высокое содержание свободнорадикальных соединений, что, в свою очередь, способствует развитию патологического процесса.
Бесплатно
Биохимические маркеры поражения соединительной ткани у детей с дисплазией тазобедренного сустава
Статья научная
Цель. Определение активности и глубины патологического процесса в костной и хрящевой тканях у детей и подростков с дисплазией тазобедренного сустава и установление информативности биохимических тестов, используемых в диагностике и контроле эффективности лечения данной патологии. Материалы и методы. Проведено лабораторное исследование сыворотки крови и суточной мочи 36 больных с различной степенью выраженности анатомических нарушений при дисплазии тазобедренного сустава. Больные были разделены на 2 группы. Первая - дети с поражением преимущественно бедренного компонента сустава, вторая - дети с поражением обоих компонентов сустава. В сыворотке крови и моче определяли показатели электролитов и маркеры деградации органического матрикса костной ткани. Кроме того, произведено исследование 5 образцов синовиальной жидкости. Результаты. Исследование сыворотки крови и суточной мочи больных первой группы позволило сделать вывод о преимущественном поражении органического матрикса костной ткани. Значительных изменений показателей минерального состава костной ткани у этих пациентов не выявлено. Помимо увеличения концентрации маркеров деградации органического матрикса отмечены значительные отклонения в степени его сульфатирования и тенденция к изменению отношения отдельных электролитов и повышению выведения кальция и фосфата из организма. Исследование концентраций маркеров деградации органического матрикса костной ткани в сыворотке крови детей второй группы показало значительное увеличение степени сульфатирования ГАГ, на что указывало возрастание отношения сульфаты/ГУК более чем в 5 раз. Заключение. Использование интегральных биохимических показателей дает объективную оценку скелетного гомеостаза в диагностике и позволяет осуществлять контроль эффективности лечения данной патологии.
Бесплатно
