Способ лечения повреждений костей при замедленной консолидации

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии. Проводят комплексное воздействие импульсным низкоинтенсивным лазерным излучением в ИК-диапазоне на область повреждения и вводят препарат “Дона”. Воздействие импульсным низкоинтенсивным лазерным излучением завершают не ранее превышения уровня активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови в сломанной конечности над уровнем активности в здоровой. Препарат “Дона” вводят в дозе 750 мг на прием 2 раза в день перорально в сочетании с внутримышечным введением по 400 мг 1 раз в сутки. При выравнивании содержания кальция и гликозаминогликанов в сыворотке крови сломанной и здоровой конечностей дозу препарата снижают до 750 мг на прием 1 раз в день перорально. Способ позволяет активизировать процессы восстановления надкостницы, снизить осложнения системного и локального характера, сократить сроки лечения. 2 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для лечения повреждения трубчатых костей с нарушением, в т.ч. с замедлением консолидации: при травмах, при исправлении врожденных костных дефектов или неправильно сросшихся переломах, а также при оперативном удлинении конечностей.

Известен способ лечения повреждений костей (с.34-38, С.И.Буткевич и др. Лазеротерапия в комплексном лечении осложненных переломов конечностей// Лазеры в травматологии и ортопедии - СПб.: Сб. науч. трудов, 1998, 200 с.), в т.ч. с замедленной консолидацией, включающий иммобилизацию, воздействие импульсным низкоинтенсивным лазерным излучением (НИЛИ) на область повреждения с режимами 2 Вт 3000 Гц по 5 минут и пассивный контроль общеклинических, биохимических и иммунологических показателей периферической крови.

Недостатками данного способа лечения являются:

- проведение пассивного контроля крови для оценки состояния организма в целом без учета динамики патологических изменений в зоне повреждения;

- отсутствие активного регулирования действия НИЛИ на репаративную регенерацию;

- отсутствие терапевтической коррекции краевой резорбции и восстановления слоя надкостницы;

- отсутствие активного влияния на патохимические сдвиги в зоне регенерации при лечении.

Известен способ лечения повреждений костей, включающий комплексное локальное выполнение брефопластики и лазеротерапии импульсным низкоинтенсивным лазерным излучением (НИЛИ), при котором облучение области повреждения начинают сразу после операции (с.204-205, Решетников А.Н., Овчинникова Н.М., Решетников Н.П., Максюшина Т.Д. Экспериментально-клиническая оценка влияния брефопластики и локальной лазеротерапии на репаративный остеогенез при травматических повреждениях костей // Материалы научно-практической конференции с международным участием "Новые технологии в медицине" - Курган, 2000; с.473).

Недостатками данного способа лечения являются:

- отсутствие активного регулирования действия НИЛИ на репаративную регенерацию;

- отсутствие терапевтической коррекции краевой резорбции и восстановления слоя надкостницы;

- отсутствие активного контроля за патохимическими сдвигами в зоне регенерации;

- возможность возникновения иммунного конфликта при замещении всего дефекта большим объемом брефотрансплантата, являющегося чужеродным белком для реципиента.

Наиболее близким по назначению и совокупности совпадающих существенных признаков является способ лечения повреждений костей (пат. RU №2180534, А 61 В 17/56// А 61 К 31/70//31/7008, от 29.05.2000, опубл. в Б.И. №8 за 2002 г., от 20.03.2002), включающий проведение в комплексе брефопластики, иммобилизации и перорального приема препарата “Дона”, воздействующего системно на организм в целом.

Недостатками данного способа лечения являются:

- отсутствие локального стимулирующего воздействия непосредственно на зону повреждения в послеоперационном периоде;

- отсутствие терапевтической коррекции краевой резорбции и восстановления слоя надкостницы;

- отсутствие активного регулирования приема препарата “Дона”;

- отсутствие активного контроля за патохимическими сдвигами в зоне регенерации;

- возможность получения иммунного конфликта при замещении всего дефекта большим объемом брефотрансплантата, являющегося чужеродным белком для реципиента.

Задачи, решаемые изобретением:

торможение процессов краевой резорбции;

восстановление погибшего камбиального слоя надкостницы и его стимуляция;

создание активного контроля и регуляции патохимических сдвигов в зоне повреждения;

сокращение сроков лечения больных с повреждениями трубчатых костей.

В предлагаемом способе лечения повреждений костей при замедленной консолидации:

выполняют иммобилизацию костных отломков, например, путем фиксации конечности бесподстилочной гипсовой повязкой, в которой на уровне повреждения с противоположных сторон выполняют отверстия;

проводят комплексно (сочетанно) введение препарата “Дона” и воздействие НИЛИ в ПК-диапазоне на область повреждения. При этом воздействие импульсным низкоинтенсивным лазерным излучением завершают не ранее превышения уровня активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови в сломанной конечности над уровнем активности в здоровой. Препарат “Дона” вводят в дозе 750 мг на прием 2 раз в день перорально в сочетании с внутримышечным введением по 400 мг 1 раз в сутки. Дозу введения препарата “Дона” регулируют путем контроля за содержанием кальция и гликозамингликанов, причем прием начинают с максимальной дозы, которую сохраняют до момента выравнивания контролируемых параметров, а затем снижают до поддерживающей. При выравнивании содержания кальция и гликозамингликанов в сыворотке крови в сломанной и здоровой конечностях дозу препарата “Дона” снижают до 750 мг на прием 1 раз день перорально.

Воздействие НИЛИ проводят при динамическом контроле активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови и завершают не ранее превышения ее уровня в сломанной конечности над уровнем в здоровой.

После первичного совместного приема НИЛИ и “Доны” через 2-3 месяца проводят повторное воздействие импульсным низкоинтенсивным лазерным излучением с параметрами 2 Вт 3000 Гц по 10 минут ежедневно в течение 10 дней.

Предлагаемый способ лечения отличается от прототипа:

проведением воздействия НИЛИ на область повреждения с активным его регулированием по уровню щелочной фосфатазы;

проведением биохимического динамического контроля содержания кальция и гликозамингликанов, уровня активности щелочной фосфатазы в сыворотке венозной крови конечностей;

стратегией введения и принципами регулирования дозировки препарата “Дона”: начинаемого с максимальной и снижаемого до поддерживающей, максимальную дозу сохраняют до момента выравнивания содержания кальция и гликозамингликанов в сыворотке крови обеих конечностей;

тактикой приема препарата “Дона”: сочетанием перорального и внутримышечного введения и схемой введения: перорально - по 750 мг на прием 2 раз в день, а внутримышечно - по 400 мг 1 раз в сутки ежедневно;

схемой проведения курса лечения;

возможным сочетанием иммобилизации гипсовой повязкой и воздействия НИЛИ за счет выполнения отверстий на уровне повреждения.

Предлагаемый способ лечения позволяет перейти на новый уровень и качество лечения больных с замедленной консолидацией за счет:

использования препарата “Дона” как ингибитора ферментативного гидролиза органического матрикса и как стимулятора хондро- и остеогенеза;

использования эффекта фотобиологической стимуляции НИЛИ для активизации компенсаторно-восстановительных процессов в мягкой и костной тканях;

получения сверхсуммарного лечебного эффекта морфофункциональной трансформации фиброзной и фиброзно-хрящевой ткани в органотипическую кость под активным динамическим контролем биохимических показателей репаративной регенерации и регуляцией ее основных фаз путем активизации процессов восстановления утраченного камбиального слоя надкостницы, дифференцировки остеогенных клеток в остеобласты и стимуляции в них биосинтетических процессов.

Сочетание повреждения кости и любых других патологий как системных в виде имеющихся заболеваний, так и возникших локальных, например, при повторном повреждении регенерата, вызванном нестабильностью костных отломков, формирует в зоне повреждения кости патологическое состояние, осложненное воспалительным процессом.

Между костными отломками скапливаются макрофаги, плазматические клетки и остеокласты инициируют процесс краевой резорбции. Биохимически этот процесс характеризуется активизацией лизосомальных кислых гидролаз и внеклеточным ферментативным гидролизом органического матрикса: β-гиалуронидаза способствует разложению гликозамингликанов до дисахаридов, а коллагеназа - коллагена до аминокислот и фрагментов полипептидов. Сдвиг ph среды в кислую сторону и распад гликозамингликанов приводят к растворению и удалению минеральных компонентов из регенерата и окружающей костной ткани в краевых зонах. Разрушение камбиального слоя надкостницы сопровождается гибелью остеобластов и трансформацией малодифференцированных остеогенных ростковых клеток в фибробласты, что обусловливает замедление консолидации и формирование вторичного сращения по фиброзному типу.

Данное состояние идентифицируется рентгенологически: отсутствием костного сращения, прозрачностью (порозностью) концов отломков, наличием небольших светлых полостей повышенной резорбции, костномозговой канал при этом не закрыт. Для характеристики глубины патологических процессов в зоне повреждения определен минимальный состав биохимических показателей сыворотки крови: кальций - один из основных минеральных компонентов костной ткани; гликозамингликаны - одни из основных составляющих органического матрикса и щелочную фосфатазу, как маркера остеобластов, ответственных за костеобразование. Венозную кровь в обеих конечностях берут на одном уровне, но выше зоны повреждения сломанной конечности. Возможность проведения сравнительного анализа контролируемых биохимических параметров сыворотки крови сломанной и здоровой конечностей позволяет избежать системных погрешностей, вызванных имеющимися заболеваниями.

Для подавления активности лизосомальных ферментов (коллагеназы, фосфолипазы и др.) и ингибирования гидролиза коллагена пероральный прием препарата “Дона” дополняют внутримышечными инъекциями, а именно перорально вводят по 750 мг на прием 2 раз в день, а внутримышечно - по 400 мг 1 раз в сутки ежедневно. Двукратным приемом меньшего количества препарата сводят до минимума возможность развития желудочно-кишечных расстройств.

Лабильное воздействие НИЛИ, насыщая энергией поверхностные слои облучаемых участков кости, стимулирует в них обменные и репаративные процессы. В связи с этим происходит ускорение созревания соединительной ткани и увеличение ее натяжения, приводящее к переориентации коллагеновых волокон регенерата вдоль оси кости. Воздействие НИЛИ способствует прорастанию сосудов в фиброзную ткань, нормализации микроциркуляции в сохранившихся центральных участках регенерата, возникновению новых путей тока тканевой жидкости и крови, восстанавливающих трофику (питание) костных отломков. В результате этого в сохранившихся участках надкостницы жизнеспособные остеогенные клетки активизируются: путем пролиферации восстанавливают разрушенный камбиальный слой надкостницы в зоне повреждения, а также дифференцируются в лабильные преостеобласты, мигрирующие по току тканевой жидкости в зону их наименьшей концентрации, где созревают в остеобласты. Энергия НИЛИ, поглощаясь и распространяясь биотканями, стимулирует биосинтез остеобластами гликозамингликанов и тропоколлагена органического матрикса. Процесс увеличения количества остеобластов и повышения их активности биохимически характеризуется увеличением активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови поврежденной конечности. Поэтому лечение НИЛИ проводят при динамическом контроле активности данного фермента в крови, а завершают воздействие НИЛИ не ранее превышения уровня щелочной фосфатазы в крови поврежденной конечности ее уровня в здоровой.

Насыщением препаратом “Дона” (глюкозамин сульфата) компенсируется эндогенный дефицит организма в гликозамингликанах в целом. Остеобласты в зоне повреждения при усиленном биосинтезе гликозамингликанов органического матрикса используют готовый глюкозамин сульфат. Препарат “Дона” опосредованно способствует отложению кальция при минерализации органического матрикса костной ткани. Поэтому регулирование приема препарата “Дона” проводят с помощью динамического контроля содержания гликозамингликанов и кальция в сыворотке крови.

Таким образом, активизированные НИЛИ остеобласты, используя избыток глюкозамина во внеклеточном веществе, созданный введением препарата “Дона”, усиленно синтезируют гликозамингликаны, регулирующие пространственную и временную организацию фибрилл коллагена. При преобладании анаболических процессов над катаболическими начинается ускоренная органотипическая перестройка регенерата.

Процесс формирования костного регенерата происходит с выравниванием содержания кальция и гликозамингликанов в сыворотке крови сломанной и здоровой конечностей. Это подтверждается результатами рентгенологического исследования. Происходит морфофункциональная трансформация фиброзной и фиброзно-хрящевой ткани в органотипическую кость. Поэтому дозу введения препарата “Дона” в этот период уменьшают до поддерживающей, доза назначается для закрепления полученного эффекта и составляет 750 мг на прием 1 раз день перорально.

Способ осуществляют следующим образом (последовательность):

После выявления на рентгенограмме отсутствия костного сращения при открытом костномозговом канале и прозрачности концов отломков диагностируют нарушение консолидации. Обеспечивают полную неподвижность костных отломков. Например, фиксируют конечность на срок от 1,5 до 6 месяцев бесподстилочной гипсовой повязкой, в которой на уровне повреждения с противоположных сторон выполняют отверстия.

Берут венозную кровь в обеих конечностях на одном уровне выше зоны повреждения сломанной конечности. Проводят определение содержания кальция, гликозамингликанов и уровня активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови сломанной и здоровой конечностей любым из общепринятых методов. Например, содержание гликозамингликанов может быть определено по уровню уроновых кислот и гексоз. Получив результат первоначального биохимического анализа, проводят сравнение значений одноименных показателей сыворотки крови сломанной и здоровой конечностей и фиксируют отклонения. Биохимический контроль за динамикой патологических изменений в зоне повреждения во время лечения проводят не реже 1 раза в неделю.

Введение препарата “Дона” начинают с максимальной дозы: перорально вводят по 750 мг на прием 2 раз в день, а внутримышечно - по 400 мг 1 раз в сутки ежедневно. Следят за изменением содержания кальция и гликозамингликанов в сыворотке крови.

Начинают воздействие НИЛИ на область повреждения с режимами 2 Вт 3000 Гц по 5 минут. Биохимически контролируют уровень активности щелочной фосфатазы. При превышении активности данного фермента в крови поврежденной конечности аналогичного показателя здоровой конечности сеансы НИЛИ могут быть прекращены, особенно при плохой их переносимости (например, повышении артериального давления и т.д.).

При выравнивании содержания кальция и гликозамингликанов в сыворотке крови сломанной и здоровой конечностей снижают дозу препарата “Дона” до поддерживающей, составляющей 750 мг на прием 1 раз день перорально. Поддерживающую дозу принимают до получения стойкой консолидации отломков, фиксируемой рентгенологически.

Вопрос о снятии гипсовой повязки решается после рентгеновского контроля.

После первичного совместного приема НИЛИ и “Доны” через 2-3 месяца могут проводить повторное воздействие импульсным низкоинтенсивным лазерным излучением с параметрами 2 Вт 3000 Гц по 10 минут ежедневно в течение 10 дней.

Пример 1. Больной Б., 25 лет, поступил в СарНИИТО с диагнозом: “Замедленно срастающийся перелом средней трети левой большеберцовой кости; состояние после остеосинтеза левой голени по Илизарову”. Ранее по поводу закрытого перелома левой большеберцовой кости накладывался аппарат Илизарова. Через 3 месяца, когда наблюдались хорошие признаки сращения перелома, лечение осложнилось воспалением мягких тканей вокруг спиц. Аппарат был снят и наложена гипсовая лонгета на левую голень. Разрешена нагрузка на левую ногу. Через 2 месяца отмечено, что полного сращения перелома не произошло, имелась незначительная подвижность отломков. На рентгенограммах было выявлено отсутствие костного сращения отломков, их концы не имели склерозированной границы, а костномозговой канал не был закрыт костной пластинкой. В результате проведения биохимических анализов были зафиксированы следующие значения показателей сыворотки периферической крови: здоровой конечности - щелочная фосфатаза - 152 Ед/л, содержание кальция - 2,64 ммоль/л, уроновых кислот - 0,91 г×10²/л, гексоз - 3,5 г×10²/л; поврежденной конечности - щелочная фосфатаза - 105 Ед/л, содержание кальция - 2,81 ммоль/л, уроновых кислот - 1,1 г×10²/л, гексоз - 5,1 г×10²/л.

В СарНИИТО была наложена циркулярная гипсовая повязка от верхней трети левого бедра до пальцев стопы с “окном” в проекции перелома. После высыхания повязки была разрешена нагрузка на левую ногу и проведено лечение по предлагаемому способу. Назначены: введение препарата “Дона” (перорально по 750 мг на прием 2 раз в день и внутримышечно по 400 мг 1 раз в сутки ежедневно) и лазеротерапия НИЛИ на место перелома через “окно” в гипсовой повязке с параметрами: 2 Вт, 3000 Гц, 5 минут. После проведения 7 сеансов НИЛИ при биохимическом контроле установлено повышение активности щелочной фосфатазы: здоровой конечности 182 Ед/л, поврежденной конечности 143,2 Ед/л, а через 14 сеансов - здоровой конечности 197 Ед/л, поврежденной конечности 232,5 Ед/л. После получения 15-го сеанса лечение НИЛИ было закончено.

Через 2 недели введения максимальной дозы препарата “Дона” при проведении биохимического контроля периферической крови обеих конечностей было зафиксировано выравнивание содержания уроновых кислот (здоровой - 0,78 г×10²/л, поврежденной - 0,81 г×10²/л) и гексоз (здоровой - 2,75 г×10²/л, поврежденной - 2,85 г×10²/л), а через 3 недели сровнялось содержание кальция (здоровой - 2,34 ммоль/л, поврежденной - 2,36 ммоль/л). Доза введения препарата “Дона” была уменьшена до поддерживающей: ежедневно перорально по 750 мг на прием 1 раз день.

Через 2 месяца после прекращения сеансов НИЛИ на рентгенограммах левой голени отмечено хорошее сращение перелома. Прием препарата “Дона” полностью отменен. Циркулярная повязка была снята, назначено восстановительное лечение для коленного и голеностопного суставов. Больной был осмотрен через 1 месяц после снятия повязки: жалобы отсутствовали, стал ходить свободно, движения в суставах левой нижней конечности восстановлены в полном объеме. Общий срок лечения составил 6 месяцев.

Пример 2. Больной Т., 23 лет, поступил в СарНИИТО с диагнозом: “Замедленно срастающийся перелом верхней трети правой большеберцовой кости. Состояние после остеосинтеза перелома интрамедуллярным стержнем”. Ранее по поводу закрытого перелома правой большеберцовой кости был выполнен внутрикостный остеосинтез, накладывалась гипсовая повязка на 3 месяца. Во время лечения нагрузка на ногу не разрешалась. После снятия гипсовой повязки было отмечено, что перелом не сросся из-за наличия между костными отломками диастаза до 0,5 см. Через 1 месяц больной поступил в СарНИИТО. Было проведено удаление стержня и остеосинтез по Илизарову правой голени. Через 2 месяца на рентгенограммах полного сращения большеберцовой кости не отмечено. С целью стимуляции сращения была выполнена аутопластика перелома, введены дополнительно спицы для усиления фиксации отломков. Полное сращение наступило через 1,5 месяца после последней операции. После снятия аппарата трудоспособность восстановлена через 2,5 месяца. Общий срок лечения составил 10 месяцев, т.е. на 4 месяца больше, чем в примере 1.

Медико-социальная эффективность способа заключается:

- в создании технологии лечения повреждения костей с замедленной консолидацией при травмах, при исправлении врожденных костных дефектов или неправильно сросшихся переломах;

- в снижении влияния осложнений системного и локального характера на результат лечения;

- в сокращении сроков лечения при хирургическом удлинении конечностей;

- в сокращении сроков восстановления и реабилитации больных с травматическими повреждениями костей.

1. Способ лечения повреждения костей при замедленной консолидации, включающий проведение иммобилизации и введение препарата “Дона”, отличающийся тем, что проводят комплексное воздействие импульсным низкоинтенсивным лазерным излучением в ИК-диапазоне на область повреждения и введение препарата “Дона”, при этом воздействие импульсным низкоинтенсивным лазерным излучением завершают не ранее превышения уровня активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови в сломанной конечности над уровнем активности в здоровой, а препарат “Дона” вводят в дозе 750 мг на прием 2 раза в день перорально в сочетании с внутримышечным введением по 400 мг 1 раз в сутки, а при выравнивании содержания кальция и гликозаминогликанов в сыворотке крови сломанной и здоровой конечностей дозу препарата снижают до 750 мг на прием 1 раз в день перорально.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при иммобилизации гипсовой повязкой в ней на уровне повреждения конечности с противоположных сторон выполняют отверстия для воздействия импульсным низкоинтенсивным лазерным излучением.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что после первичного совместного проведения импульсного низкоинтенсивного лазерного облучения и приема “Доны” через 2-3 месяца проводят повторное воздействие импульсным низкоинтенсивным лазерным излучением с параметрами 2 Вт, 3000 Гц по 10 мин ежедневно в течение 10 дней.