Способ оптимизации состояния суставного хряща при экспериментальном иммобилизационном остеопорозе


 


Владельцы патента RU 2547787:

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Уральский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии имени В.Д. Чаклина" Министерства здравоохранения Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при экспериментальном иммобилизационном остеопорозе для улучшения структуры суставного хряща, снижения выраженности остеоартроза. Для этого лабораторных крыс, после резекции костей одной из голеней, ежедневно помещают на 60 минут в барокамеру в условиях давления в 1,5 ΑΤΑ. Курс воздействия составляет 10 сеансов. Способ оптимизирует состояние суставного хряща, улучшает его морфологическое строение, замедляет процессы развития остеоартроза и обеспечивает их частичный регресс. 1 табл.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для улучшения структуры суставного хряща при экспериментальном иммобилизационном остеопорозе.

Известно, что дефицит функциональной нагрузки, который приводит к формированию иммобилизационного остеопороза, приводит и к отсутствию контактного взаимодействия клеток, деструктивным изменениям в хряще, снижению его репаративных возможностей (В.Н. Павлова. Хрящ. - М.: Медицина, 1988. - 320 с.). При гипокинезии в хряще образуются очаги деструкции (Виноградова Е.М. Механизмы деструкции и регенерации хряща коленного сустава при остеоартрозе // Ортопедия, травматология и протезирование. - 2000. - №2. - С.97-98), развивается артроз, нарушается зональность структуры хряща и процессов хондро- и остеогенеза (Гайко Г.В. с соавт., 2006. Особенности метаболизма, структурно-функционального состояния, костной и хрящевой ткани при гипокинезии // Тезисы 3 международной конференции «Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии», 14-15.02.2006. Москва, 2006. - С.5).

Для лечения артрозов широко используется медикаментозная терапия, однако пациентам необходимо принимать препараты длительно, по несколько месяцев и даже лет. Применение физиотерапевтических методов не всегда возможно из-за сопутствующих заболеваний, особенно у лиц пожилого возраста. Внутрисуставное введение препаратов, кислорода или озона из-за инвазивности технологии и необходимости повторных введений делают его малопривлекательным для пациентов. Кроме того, отмечены случаи осложнений в виде инфицирования суставов, длительных синовитов.

Известен комбинированный способ лечения остеоартрозов, включающий внутрисуставное введение кислорода в сочетании с 12-20 сеансами гипербарической оксигенации (ГБО) при давлении 2-3 АТА 2 (Котельников Г.П. с соавт. Роль кислородотерапии в комплексной профилактике посттравматического гонартроза // Гипербарическая физиология и медицина. - 2002. - №1. - С. 9-10).

Однако при этом способе лечения используют внутрисуставные инъекции кислорода, при которых возможны осложнения, кроме того, пациенты подвергаются длительному воздействию ГБО (до 20 дней) при избыточном давлении в 2-3 ΑΤΑ. В последние годы отмечено уменьшение лечебных доз гипербарического кислорода в связи с появлением в литературе работ о том, что токсическое действие кислорода может проявляться даже при давлении 1,5 ΑΤΑ. Однако в настоящее время нет единого взгляда на лечебные дозы кислорода при оксигенотерапии (Лисовский А.И., Лисовская Н.А. Лечебные режимы. Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции «Баротерапия в комплексном лечении раненых, больных и пораженных», 15-16 марта 2012, СПб: ВМедА, 2012. - С. 54-55).

Техническая задача - улучшение структуры суставного хряща при иммобилизационном остеопорозе за счет создания оптимальных условий воздействия гипербарической оксигенации решается следующим образом.

В способе оптимизации состояния суставного хряща при экспериментальном иммобилизационном остеопорозе у лабораторных крыс, после резекции костей одной из голеней, животных ежедневно помещают на 60 минут в барокамеру в условиях давления в 1,5 ΑΤΑ, курсом в 10 сеансов.

Иммобилизационный остеопороз в эксперименте моделировали путем резекции костей одной из голеней, что вызывало ограничение двигательной функции крыс. Остеопороз как в оперированной, так и в контрлатеральной конечностях формировался через 90 дней после операции. Животные были подвергнуты воздействию разных режимов гипербарической оксигенации в количестве 10 сеансов. Использование ежедневных сеансов ГБО у крыс с иммобилизационным остеопорозом обеспечило улучшение структуры суставного хряща, что показали гистоморфометрические исследования

Сравнивая изменения структуры суставного хряща трех серий животных (контрольная без воздействия ГБО; воздействие ГБО при давлении 1,5 АТА, и 2 АТА) был определен оптимальный режим воздействия ГБО, достоверно улучшающий структуру суставного хряща. В суставном хряще крыс, не получавших ГБО (контрольная серия), гистоморфометрический анализ показал распространенные дистрофические и деструктивные изменения в виде узур на поверхности хряща и наличия в нем бесклеточных очагов и участков некроза. После сеансов ГБО при давлении как 1,5 АТА, так и 2,0 АТА было отмечено уменьшение распространенности дистрофических изменений суставной поверхности хряща с постепенным увеличением высоты хряща и числа кровеносных сосудов. При сравнении показателей в этих группах в сроки 10, 30, 60, 90, 120 дней после курса ГБО было установлено, что в группе крыс с режимом ГБО 1,5 АТА морфологическое строение хряща было лучшим в сравнении со строением суставного хряща крыс, на которых воздействовали ГБО при давлении 2 АТА. Так, в группе с режимом ГБО 1,5 АТА, четко определялась зональность хряща, равномерно было распределено его межклеточное вещество, на поверхности суставного хряща не было выявлено узур. В таблице приведены данные морфометрического анализа высоты суставного хряща (мкм) в группах крыс после воздействия ГБО в разных режимах.

Таблица
Режим ГБО Сроки исследования после воздействия ГБО, сутки
10 30 60 90 120
Высота суставного хряща, мкм
1,5 АТА 188,09* 200,63* 214,37* 207,77* 206,74*
среднее отклонение 2,35 2,98 2,99 2,59 3,24
2,0 АТА 178,55 189,42 196,69 197,82 193,27
среднее отклонение 2,48 2,3 2,71 2,47 3,05
* р≤0,05 относительно режима 2,0 АТА

Статистическая обработка морфометрических исследований суставного хряща после воздействия ГБО показала, что при 1,5 АТА высота суставного хряща была достоверно выше. Так через 120 суток после курса ГБО высота суставного хряща у крыс, получавших ГБО при режиме 1,5 АТА, была выше на 13,5 мкм (6,52%), чем у животных, получавших ГБО при давлении 2,0 АТА (р≤0,05). У крыс, получивших ГБО при 1,5 АТА, высота суставного хряща была на 6,4% больше, чем у крыс с иммобилизационным остеопорозом (контрольная группа), а у крыс, получавших ГБО 2 АТА, этот показатель практически соответствовал показателю контрольной группы с остеопорозом без ГБО.

Таким образом, результаты проведенного морфометрического исследования показали, что ГБО-терапия при экспериментальном иммобилизационном остеопорозе благоприятно влияет на суставной хрящ, способствуя улучшению его структуры за счет снижения выраженности в нем патологических процессов. Причем именно предлагаемый режим ГБО при давлении 1,5 АТА позволяет оптимизировать состояние суставного хряща за счет частичного регресса морфологических признаков остеоартроза.

Для осуществления способа были подготовлены три серии лабораторных крыс с иммобилизационным остеопорозом: контрольная (не подвергалась воздействию ГБО) и две опытных. В них были включены лабораторные крысы мужского пола линии Вистар в возрасте 3-4 месяцев, весом примерно 120-140 г, на которых провели моделирование посттравматического иммобилизационного остеопороза. Моделирование иммобилизационного остеопороза проводилось путем резекции костей голени правой задней конечности на уровне ее проксимального отдела (Кучиев А.Ю. Применение гипербарической оксигенации при лечении ложных суставов трубчатых костей, осложненных остеопорозом /автореф. канд. дисс, Новосибирск. - 2008. - 26 с.).

Экспериментальные условия ограничения функции крыс вследствие ампутации голени вызывали явления остеопороза, которые были четко выражены к 90 дню после операции. Курс ГБО проводили после 100-105 дней после ампутации костей голени. Животных опытных серий помещали в барокамеру «ОКА-МТ» (правила эксплуатации барокамеры - РТМ-42-2-1-84) и проводили гипербарическую оксигенацию. Одну группу подвергали ГБО при давлении 2 АТА, другую при 1,5 АТА. Курс лечения длился 10 сеансов по 60 минут ежедневно.

Морфологическое исследование гистологических препаратов суставного хряща проводилось методами световой микроскопии и морфометрии. Для этого из блоков резали препараты на санном микротоме, окрашивали их гематоксилин-эозином и по Ван-Гизон и просматривали на микроскопе Leica. При статистической обработке материала эксперимента использовали видеокомплекс «ДиаМорф» (Москва) с программным продуктом "Microsoft Excel". Достоверность различий проведенных расчетов считали значимыми при р≤0,05.

Таким образом, предлагаемый способ воздействия ГБО при давлении 1,5 АТА позволяет оптимизировать состояние суставного хряща при экспериментальном иммобилизационном остеопорозе за счет улучшения морфологического строения хряща, снижения выраженности и распространенности в нем деструктивных процессов, что свидетельствует о частичном регрессе патологических изменений, характерных для остеоартроза.

Способ оптимизации состояния суставного хряща при экспериментальном иммобилизационном остеопорозе у лабораторных крыс, после резекции костей одной из голеней, путем ежедневного помещения животных на 60 минут в барокамеру в условиях давления в 1,5 ΑΤΑ, курсом в 10 сеансов.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной хирургии и фармакологии, и может быть использовано для увеличения выживаемости кожного лоскута в условиях редуцированного кровообращения.

Изобретение относится к экспериментальной медицине. Способ механического моделирования наружной ротационной контрактуры тазобедренного сустава в экспериментальном модуле эндопротеза тазобедренного сустава состоит в том, что используют экспериментальный модуль эндопротеза тазобедренного сустава, состоящий из головки, фиксированной на держателе, полиэтиленового вкладыша металлической чашки или полиэтиленовой чашки и устройства для фиксации чашки.

Изобретение относится к моделированию в медицине и может быть применимо для анатомо-хирургического моделирования угла горизонтальной инклинации в тазобедренном суставе человека в эксперименте.

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной хирургии, и может быть использовано для моделирования острого деструктивного инфицированного панкреонекроза.

Изобретение относится к экспериментальной медицине. Способ экспресс-моделирования износа полиэтиленового вкладыша металлической чашки или полиэтиленовой чашки экспериментального модуля эндопротеза тазобедренного сустава заключается в использовании экспериментального модуля эндопротеза тазобедренного сустава, который имеет головку с ножкой, полиэтиленовый вкладыш металлической чашки или полиэтиленовую чашку и устройство для фиксации чашки.
Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной хирургии и фармакологии, и может быть использовано для коррекции ишемии скелетной мыщцы. Для этого лабораторным животным на вторые сутки эксперимента моделируют ишемию мышц голени оперативным удалением участка магистральных сосудов, включающего бедренную, подколенную, переднюю и заднюю большеберцовые артерии.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в медицинских тренажерах. Привод содержит устройства линейного перемещения и вращательного движений удлиненного инструмента с устройствами регулируемого торможения и датчики слежения за перемещениями удлиненного инструмента.

Изобретение относится к области медицины и предназначено для обучения операционной бригады, работающей в команде, в условиях, максимально приближенных к реальным.
Изобретение относится к экспериментальной биологии и медицине и дает возможность изучения патогенеза силикоза. Для моделирования этой патологии проводят затравку лабораторных животных пылью промышленного происхождения путем ингаляционного запыления углем в течение 4 часов в сутки.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, в частности к стоматологии, и предназначено для моделирования хронического пародонтита. Создание модели у крыс осуществляют под анестезией путем нанесения острой механической травмы мягких тканей десны.
Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству и гинекологии, и может быть использовано для лечения анемии у беременных. Для этого определяют концентрации сывороточного железа в крови.

Предлагаемое изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в учреждениях практического здравоохранения: больницах, поликлиниках, женских консультациях, санаториях, профилакториях, медицинских центрах.
Изобретение относится к области физиологии подводного плавания и может быть использовано с целью создания условий для жизнедеятельности подводников в период автономных походов подводных лодок (ПЛ).
Изобретение относится к области медицины, а именно к физиотерапии. Способ включает проведение на фоне стандартной медикаментозной терапии общих ванн и спелеотерапии.

Изобретение относится к медицине, в частности к неонатологии, и предназначено для проведения мероприятий по восстановлению жизненно важных функций новорожденных.
Изобретение относится к медицине, а именно к профилактике. Ежедневно в течение 18 дней осуществляют проведение занятий.

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к способам и барокамерам, действие которых основано на воздействии переменным вакуумом для безмедикаментозного лечения нарушений здоровья, и предназначено для применения в лечебно-профилактических и санаторных учреждениях, клиниках, а также в походных и экстремальных условиях по рекомендации врача.
Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано при лечении больных раком легких. .
Изобретение относится к медицине, а именно к психиатрии, и может быть использовано для лечения подострого реактивного депрессивного психоза. .
Изобретение относится к медицине, а именно к психиатрии, и может быть использовано для лечения пациентов с невротическим развитием личности. Для этого проводят фармакотерапию антидепрессантом пароксетином в суточной дозе 40-50 мг в сутки в два приема ежедневно в течение 30 дней, бензодиазепиновым анксиолитиком диазепамом по 10-12 мг в сутки внутримышечно в течение 20 дней, антиоксидантом мексидолом первые 20 дней внутривенно капельно в суточной дозе 200-250 мг, а в последующие 10 дней по 375-400 мг внутрь в таблетках, иммунокорректором тимогеном 0,01% раствор по 1,2-1,3 мл внутримышечно 1 раз в день в течение 10 дней с последующим введением по 1,2-1,3 мл внутримышечно через день пять раз в сочетании с гипербарической оксигенацией с избыточным давлением 0,8-1,0 атм при скорости компрессии и декомпрессии 0,1 атм в минуту с периодом изопрессии 40 минут с первых дней лечения в течение 21 дня.1 пр.
Наверх