Применение физических факторов для оптимизации костной регенерации (обзор литературы)

Автор: Резник Леонид Борисович, Рожков Константин Юрьевич, Ерофеев Сергей Александрович, Дзюба Герман Григорьевич, Котов Дмитрий Викторович

Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii

Рубрика: Обзор литературы

Статья в выпуске: 1, 2015 года.

Бесплатный доступ

Представлен литературный обзор о возможности применения физических факторов при лечении осложненных переломов костей. Описаны причины нарушения регенерации костной ткани. Проведена оценка возможности использования таких физических факторов, как электромагнитное и лазерное излучение, электрическое и акустическое воздействие. Особое внимание уделено использованию низкочастотного ультразвука. Показано, что использование низкочастотного ультразвукового воздействия для оптимизации регенерации костной ткани является перспективным направлением, но не имеет широкого распространения в клинической практике. Также требует дальнейшего изучения вопрос об оптимальных параметрах ультразвука и точках приложения.

Еще

Регенерация костной ткани, низкочастотное ультразвуковое воздействие, электромагнитное воздействие, лазерное излучение

Короткий адрес: https://sciup.org/142121817

IDR: 142121817

Список литературы Применение физических факторов для оптимизации костной регенерации (обзор литературы)

  • Акопян В.Б., Ершов Ю.А. Основы взаимодействия ультразвука с биологическими объектами. Ультразвук в медицине, ветеринарии и экспериментальной биологии. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. 225 с.
  • Берченко Г.Н., Кесян Г.А. Сравнительное экспериментально-морфологическое исследование влияния некоторых используемых в травматолого-ортопедической практике кальций фосфатных материалов на активизацию репаративного остеогенеза//Бюл. ВСНЦ СО РАМН. 2006. № 4. С. 32-33.
  • Дробышев А.Ю., Тарасенко С.В., Гемонов В.В. Исследование регенерации костной ткани после лазерного и механического воздействия//Cathedra. 2000. № 2. С. 53-55
  • Ерофеев С.А. Притыкин А.В., Темникова Н.В. Влияние электромагнитного поля высокой частоты на рост золотистого стафилококка (экспериментальное исследование)//Бюл. СО РАМН. 2010. Т. 30, № 3. С. 113-118
  • Ерофеев С.А., Притыкин А.В., Городилов Р.В. Костеобразование при использовании электромагнитного излучения высокой частоты в условиях гнойной инфекции (экспериментальное исследование)//Гений ортопедии. 2009. № 4. С. 5-10.
  • Ерофеев С.А., Дзюба Г.Г., Одарченко Д.И. Лечение больных хроническим остеомиелитом длинных трубчатых костей на основании использования армирующего локального антибактериального носителя//Гений ортопедии. 2013. № 4. С. 25-29.
  • Зайнутдинов А.М. Применение ультразвуковой кавитации при хирургических инфекциях//Казан. мед. журн. 2009. Т. 90, № 3. С. 414-420.
  • Зулкарнеев Р.Р., Валеев К. Е., Степанов Ю. Р. Ударно-волновая терапия травм и заболеваний опорно-двигательного аппарата//Казан. мед. журн. 2009. № 5. С. 53-54.
  • Иващенко С.В. Остапович А.А., Беззубик С.Д. Влияние импульсного ультразвука низких частот на костную ткань//Соврем. стоматология. 2014. № 1 (58). С. 90-93.
  • Илизаров Г.А. Значение комплекса оптимальных механических биологических факторов в регенеративном процессе при чрескостном остеосинтезе//Экспериментально-теоретические и клинические аспекты разрабатываемого в КНИИЭКОТ метода чрескостного остеосинтеза: материалы Всесоюз. симп. с участием иностр. специалистов. Курган, 1984. С. 8-49.
  • Климовицкий В.Г. Клеточные механизмы нарушения репаративного остеогенеза//Ортопедия, травматология и протезирование. 2011. № 2. С. 5-16.
  • Микитин И.Л., Винник Ю.С. Применение низкочастотного ультразвука в лечении больных с длительно незаживающими заболеваниями мягких тканей//Кубан. науч. мед. вестн. 2013. № 4 (139). С. 82-84.
  • Павлов А.В. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на процессы регенерации костей свода черепа при ксенокраниопластике пластинами коралла: автореф. дис…канд. мед. наук. Рязань, 2004. 28 с.
  • Способ лечения спицевой инфекции у больных с внеочаговым остеосинтезом: пат. 2028165 Рос. Федерация. № 4854948/14; заявл. 26.10.1990; опубл. 09.02.1995.
  • Способ воздействия на репаративную регенерацию костной ткани: пат. 2215561 Рос. Федерация. № 2000113914/14; заявл. 16.10.2002; опубл. 10.11.2003
  • Активация экспрессии гена костного морфогенетического белка в костных клетках посредством электромагнитных сигналов: пат. 238881 Рос. Федерация. № 2006129306/13; заявл. 20. 02. 2008; опубл. 10.05.2010.
  • Способ оптимизации условий репаративного остеогенеза: пат. 243014 Рос. Федерация. № 2010103691/14; заявл. 30.02.2010; опубл. 10.10.2011, Бюл. № 28. 9 с.
  • Переслыцких П.Ф., Переслыцких Д.А. Репаративный остеогенез в растущих бедренных костях хомячков после создания диафизарных отверстий и воздействия низкочастотной вибрации (предварительное исследование)//Бюл. ВСНЦ СО РАМН. 2012. № 4-2. С. 185-189.
  • Резник Л.Б., Дзюба Г.Г., Новиков А.А. Эффективность применения ультразвука для удаления костного цемента при ревизионном эндопротезировании//Травматология и ортопедия России. 2012. № 1 (63). С 30-35.
  • Сергеев К.Н., Жалгин А. В. Опыт использования ультразвукового аппарата Эксоджен экспресс (генератора импульсного, низкочастотного ультразвука) в комплексном лечении внутрисуставных переломов дистального метаэпифиза большеберцовой кости (пилона) в травматологическом отделении НУЗ ЦКБ №1 ОАО РЖД//Хирург. практика. 2013. № 1. С. 22-23.
  • Склянчук Е.Д. Алгоритм хирургического лечения посттравматических нарушений костного сращения на основе локальной стимуляции остеогенеза//Центр.-азиат. мед. журн. 2009. Т. XV, приложение 3. С. 281-282.
  • Тарасенко И. В. Содержание факторов роста в регенерате костной ткани бедра крыс после лазерного и механического воздействия//Лазер. медицина. 2011. № 3. С. 43-46.
  • Комплексное лечение открытых переломов нижней челюсти с применением транскраниальной электростимуляции/Е.В. Фомичев, А.Т. Яковлева, В.В Подольский, И.В. Химич//Волгоград. науч.-мед. журн. 2010. № 1 (25). С. 40-44.
  • Влияние импульсного ультразвука низкой интенсивности на течение репаративного остеогенеза/В.И. Шевцов, А.В. Попков, А.М. Аранович, Д.А. Попков, В.А. Щуров, И.И. Мартель, Л.А. Гребенюк, Ю.М. Сысенко//Гений ортопедии. 2004. № 1. С. 81-88.
  • Anglen J. The clinical use of bone stimulators//J. South. Orthop. Assoc. 2003. Vol. 12, No 2. P. 46-54.
  • Dyson M., Brookes M. Stimulation of bone repair by ultrasound//Ultrasound Med. Biol. 1983. Suppl. 2. P. 61-66.
  • Corradi C., Cozzolino A. Effect of ultrasonics on the development of osseous callus in fractures//Arch Ortop. 1953. Vol. 66, No 1. P. 77-98.
  • Craig W.M., WorkSafeBC Evidence-Based Practice Group. Low intensity ultrasound for treating fracture nonunion and short reviews on other bone growth stimulator devices and orthobionomics. 2006. URL: www.worksafebc.com/evidence
  • Dyson M. Therapeutic applications of ultrasound//Biological effects of ultrasound/Eds. W.L. Nyborg, M.C. Ziskin. NewYork: Churchill Livingstone, 1985. P. 121-133.
  • Goodship A.E., Lawes T.J., Rubin C.T. Low-magnitude high-frequency mechanical signals accelerate and augment endochondral bone repair: evidence of efficacy//J. Orthop. Res. 2009. Vol. 27, No 7. P. 922-930.
  • Goodship A.E., Kenwright J. The influence of induced micromovement upon the healing of experimental tibial fractures// J. Bone Joint Surg. Br. 1985. Vol. 67, No 4. P. 650-655.
  • Platelet rich therapies for long bone healing in adults/X.L. Griffin, D. Wallace, N. Parsons, M.L. Costa//Cochrane Database Syst. Rev. 2012 DOI: 10.1002/14651858.CD009496.pub2
  • The effect of ultrasound stimulation on the gene and protein expression of chondrocytes seeded in chitosan scaffolds/G. Hasanova, S.E. Noriega, T.G. Mamedov, S. Guha Thakurta, J.A. Turner, A. Subramanian//J. Tissue Eng. Regen. Med. 2011. Vol. 5, No 10. P. 815-822.
  • Enhancement of fracture healing by low intensity ultrasound/M. Hadjiargyrou, K. McLeod, J.P. Ryaby, C. Rubin//Clin. Orthop. Relat. Res. 1998. Suppl. 355. P. S216-S229.
  • Low-intensity transosseous ultrasound accelerates osteotomy healing in a sheep fracture model/M.E. Hantes, A.N. Mavrodontidis, C.G. Zalavras, A.H. Karantanas, T. Karachalios, K.N. Malizos//J. Bone Joint Surg. Am. 2004. Vol. 86-A, No 10. P. 2275-2282.
  • Effects of ultrasound on transforming growth factor-beta genes in bone cells/J. Harle, F. Mayia, I. Olsen, V. Salih//Eur. Cell. Mater. 2005. Vol. 10. P. 70-76.
  • EXOGEN ultrasound bone healing system for long bone fractures with non-union or delayed healing: a NICE medical technology guidance/A. Higgins, M. Glover, Y. Yang, S. Bayliss, C. Meads, J. Lord//Appl. Health Econ. Health Policy. 2014. Vol. 12, No 5. P. 477-484.
  • Low-intensity pulsed ultrasound for bone healing: an overview/K.N. Malizos, M.E. Hantes, V. Protopappas, A. Papachristos//Injury. 2006. Vol. 37, Suppl.1. P. S56-S62.
  • Does low intensity, pulsed ultrasound speed healing of scaphoid fractures?/E. Mayr, M.M. Rudzki, M. Rudzki, B. Borchardt, H. Häusser, A. Rüter//Handchir. Mikrochir. Plast. Chir. 2000. Vol. 32, No 2. P. 115-122.
  • Distinct anabolic response of osteoblast to low-intensity pulsed ultrasound/K. Naruse, A. Miyauchi, M. Itoman, Y. Mikuni-Takagaki//J. Bone Miner. Res. 2003. Vol. 18, No 2. P. 360-369.
  • Low-intensity ultrasound stimulates endochondral ossification in vitro/P.A. Nolte, J. Klein-Nulend, G.H. Albers, R.K. Marti, C.M. Semeins, S.W. Goei, E.H. Burger//J. Orthop. Res. 2001. Vol. 19, No 2. P. 301-307.
  • An ultrasound wearable system for the monitoring and acceleration of fracture healing in long bones/V.C. Protopappas, D.A. Baga, D.I. Fotiadis, A.C. Likas, A.A. Papachristos, K.N. Malizos//IEEE Trans. Biomed. Eng. 2005. Vol. 52, No 9. P. 1597-1608.
  • The effect of ultrasound on angiogenesis: an in vivo study using the chick chorioallantoic membrane/R. Ramli, P. Reher, M. Harris, S. Meghji//Int. J. Oral Maxillofac. Implants. 2009. Vol. 24, No 4. P. 591-596.
  • Ultrasonically enhanced rifampin activity against internalized Staphylococcus aureus/S.F. Shi, X.L. Zhang, C. Zhu, D.C. Chen, Y.Y. Guo//Exp. Ther. Med. 2013. Vol. 5, No 1. P. 257-262.
  • Acceleration of fresh fracture repair using the sonic accelerated fracture healing system (SAFHS): a review/S.J. Warden, K.L. Benell, J.M. McMeeken, J.D. Wark//Calcif. Tissue Int. 2000. Vol. 66, No 2. P. 157-163.
  • Welgus H.G., Jeffrey J.J., Eisen A.Z. Human skin fibroblast collagenase. Assessment of activation energy and deuterium isotope effect with collagenous substrates//J. Biol. Chem. 1981. Vol. 256, No 18. P. 9516-9521.
  • Interobserver and intraobserver variation in the assessment of the healing of tibial fractures after intramedullary fixation/D.B. Whelan, M. Bhandari, M.D. McKee, G.H. Guyatt, H.J. Kreder, D. Stephen, E.H. Schemitsch//J. Bone Joint Surg. Br. 2002. Vol. 84, No 1. P. 15-18.
  • Exposure to low-intensity ultrasound increases aggrecan gene expression in a rat femur fracture model/K.H. Yang, J. Parvizi, S.J. Wang, D.G. Lewallen, R.R. Kinnick, J.F. Greenleaf, M.E. Bolander//J. Orthop. Res. 1996. Vol. 14, No 5. P. 802-809.
  • Effect of low-intensity pulsed ultrasound treatment for delayed and non-union stress fractures of the anterior mid-tibia in five athletes/Y. Uchiyama, Y. Nakamura, J. Mochida, T. Tamaki//Tokai J. Exp. Clin. Med. 2007. Vol. 32, No 4. P. 121-125.
Еще
Статья научная