RU2469679C1 - Method of combined stimulation of reparative osteogenesis in animals - Google Patents

Abstract

FIELD: veterinary medicine.

SUBSTANCE: method of combined stimulation of reparative osteogenesis in animals includes a combination of the method of transosseous osteosynthesis and application with use of osteoperforation in the area of fracture, using infrared fiber optic laser in the pulse-periodic mode 100×50, with a wavelength of 1560 nm, power of 25-40 W. The laser osteoperforation in the core of fracture is carried out on a single occasion in five points for 3-10 seconds. The first two points at a distance of 1.0-1.5 cm from the fracture area in both bone fragments, the second two points at a distance of 1.0-1.5 cm from the first two ones, the fifth point passes through the fracture area. Delivery of energy was carried out percutaneously, by contact, through quartz optical fiber with a diameter of 0.4 mm. Thus the through perforations are formed in the area of bone fracture in planes perpendicular to the bone.

EFFECT: method enables to achieve full anatomical and functional recovery of the damaged bone, to reduce the time of reparative osteogenesis and to prevent the development of complications.

2 tbl, 10 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области ветеринарии, ортопедии и травматологии и может быть использовано для хирургического лечения переломов костей у животных.The invention relates to the field of veterinary medicine, orthopedics and traumatology and can be used for the surgical treatment of bone fractures in animals.

Для активизации репаративных процессов в настоящее время используются различные методы: медикаментозное воздействие [1, 3, 4, 10], использование стимулирующих свойств регенерации биологических субстратов (8), физические методы стимуляции [5, 9, 13, 15], однако разработка вопросов оптимизирующего и стимулирующего воздействий на процесс регенерации костной ткани до настоящего времени остается актуальным.Various methods are currently used to activate reparative processes: drug exposure [1, 3, 4, 10], the use of the stimulating properties of the regeneration of biological substrates (8), physical methods of stimulation [5, 9, 13, 15], however, the development of questions optimizing and stimulating effects on the process of bone tissue regeneration to date remains relevant.

Для ускорения заживления переломов рекомендуют применять различные препараты.To accelerate the healing of fractures, it is recommended to use various drugs.

Так, непосредственно в зону перелома рекомендуют вводить препарат коллапан в виде гранул, пластин и геля после репозиции отломков. Препарат представляет собой биокомпозиционный материал на основе особо чистого гидроксиапатита и коллагена, в его состав входят антибиотики - гентамицин и линкомицин.So, directly into the fracture zone, it is recommended to introduce the preparation of a valve in the form of granules, plates and gel after reposition of fragments. The drug is a biocomposite material based on highly pure hydroxyapatite and collagen, it includes antibiotics - gentamicin and lincomycin.

Использование препарата коллапан ускоряет минерализацию костной мозоли травмированных животных после операции на 15% по сравнению с контролем (без коллапана), при этом реабилитация перелома трубчатых костей при интрамедуллярном остеосинтезе наступала на 13 дней раньше, чем без применения коллапана [1].The use of the drug collapan accelerates the bone marrow mineralization of injured animals after surgery by 15% compared with the control (without the valve), while rehabilitation of the fracture of the tubular bones with intramedullary osteosynthesis occurred 13 days earlier than without the use of the valve [1].

Кроме коллапана рекомендуют для стимуляции заживления переломов костей препараты, содержащие жизненно важные макро- и микроэлементы в сбалансированных физиологически допустимых для организма животных формах [4].In addition to the valve, drugs containing vital macro- and microelements in balanced physiologically acceptable animal forms are recommended for stimulation of bone fracture healing [4].

К данному ряду относится налоксона гидрохлорид, стимулятор нормального и репаративного остеогенеза. При использовании данного препарата была установлена тенденция к повышению прочности костной мозоли и ранняя консолидация переломов [10].This series includes naloxone hydrochloride, a stimulator of normal and reparative osteogenesis. When using this drug, a tendency to increase bone marrow strength and early fracture consolidation was established [10].

Известен способ стимуляции остеогенеза, основанный на введении в организм кальцийсодержащих препаратов, отличающийся тем, что однократно глубоко внутримышечно вводят в организм взвесь аллогенного гидроксилапатита в изотоническом растворе хлорида натрия, что ускоряет созревание костной ткани в регенерате [3].A known method of stimulating osteogenesis, based on the introduction of calcium-containing drugs into the body, characterized in that a suspension of allogeneic hydroxylapatite in isotonic sodium chloride solution is deeply intramuscularly injected into the body, which accelerates bone maturation in the regenerate [3].

Имеет место также способ стимуляции репаративного остеогенеза с использованием подкожного введения цитотоксической остеогенной сыворотки на фоне применения интрамедуллярного и чрескостного остеосинтеза [8].There is also a method of stimulating reparative osteogenesis using subcutaneous administration of cytotoxic osteogenic serum with the use of intramedullary and transosseous osteosynthesis [8].

Однако известные вышеперечисленные способы не всегда эффективны, предусматривают обязательную дополнительную стабильную фиксацию костных отломков, трудоемки, нередко возникают осложнения в виде остеомиелитов, формирования ложного сустава и другие осложнения, в результате чего животные, как правило, выбраковываются.However, the known methods listed above are not always effective, they require additional stable fixation of bone fragments, they are laborious, and complications in the form of osteomyelitis, formation of a false joint and other complications often arise, as a result of which animals are usually rejected.

В комплексном лечении переломов у животных и человека, их последствий и различных заболеваний опорно-двигательной системы широко используются и различные физические факторы: УФО, УВЧ, Са- и Р-электрофорез, индуктотермия, ультразвук, оксибаротерапия, оптические квантовые генераторы, а также постоянное магнитное поле [5, 9, 13, 15].In the complex treatment of fractures in animals and humans, their consequences and various diseases of the musculoskeletal system, various physical factors are also widely used: UV, UHF, SA and P-electrophoresis, inductothermy, ultrasound, oxybar therapy, optical quantum generators, as well as permanent magnetic field [5, 9, 13, 15].

Разработан способ стимуляции репаративного остеогенеза методом лазерной остеоперфорации при переломах трубчатых костей у собак. Автором отмечено, что лазерная остеоперфорация обеспечивает оптимальные условия для репаративной регенерации и сокращает сроки лечения переломов трубчатых костей до 26,6±1,6 дней [15]. При данном способе также необходима дополнительная иммобилизация.A method for stimulating reparative osteogenesis by the method of laser osteoperforation in fractures of tubular bones in dogs has been developed. The author noted that laser osteoperforation provides optimal conditions for reparative regeneration and reduces the treatment time for fractures of tubular bones to 26.6 ± 1.6 days [15]. With this method, additional immobilization is also required.

Известен способ воздействия электрического тока на биологически активные точки (БАТ). Воздействуют электрическим током силой 15-30 мКА, частотой 8 Гц. Соотношение длительности импульсов положительной и отрицательной полярностей электрического тока 1:1. Воздействие осуществляют в течение 2 минут 1 раз в сутки. При переломе бедренной кости воздействуют на БАТ 108 и 109, а при переломе костей голени - на БАТ 115 и 116. Курс лечения 7 дней. Способ сокращает сроки лечения за счет использования электрического тока указанных параметров [14]. Выполнение данного способа требует точного определения БАТ, длительного контакта с пациентом.A known method of exposure to electric current on biologically active points (BAP). Influenced by an electric current with a force of 15-30 mA, a frequency of 8 Hz. The ratio of the pulse widths of positive and negative polarities of the electric current is 1: 1. The exposure is carried out for 2 minutes 1 time per day. In case of a fracture of the femur, BAP 108 and 109 are affected, and in case of a fracture of the lower leg, BAP 115 and 116. The course of treatment is 7 days. The method reduces the treatment time due to the use of electric current of the specified parameters [14]. The implementation of this method requires accurate determination of BAP, prolonged contact with the patient.

В результате экспериментальных исследований в сравнительном аспекте отмечена эффективность физических методов стимуляции - транскраниальной электростимуляции (ТКЭС), бесконтактного электромагнитно-резонансного метода стимуляции (БЭРМС), а также их сочетанного применения при чрескостном остеосинтезе длинных трубчатых костей у собак. Определены оптимальные параметры тока для активизации остеогенеза: частота тока 300 Гц, продолжительность импульса 1 мс, сила тока 25-50 мА с биаурикулярным («ухо-ухо») наложением электродов.As a result of experimental studies, the effectiveness of physical methods of stimulation - transcranial electrostimulation (TCES), non-contact electromagnetic resonance stimulation method (BERMS), as well as their combined use in transosseous osteosynthesis of long tubular bones in dogs is noted in a comparative aspect. The optimal current parameters for activating osteogenesis were determined: current frequency 300 Hz, pulse duration 1 ms, current strength 25-50 mA with a biauricular ("ear-to-ear") electrode application.

Использование ТКЭС либо ее сочетание с БЭРМС-5 создает оптимальные условия для остеорепарации и восстановления функции конечности при переломах костей голени, позволяет сократить сроки реабилитации животных на 8-16 суток в сравнении с контролем.The use of TKES or its combination with BERMS-5 creates optimal conditions for osteoreparation and restoration of limb function during fractures of the lower leg bones, and allows reducing the rehabilitation time of animals by 8-16 days in comparison with the control.

Автором отмечено, что оптимальным методом стимуляции остеорепарации является ТКЭС, так как применяется однократно в отличие от сочетанного применения (ТКЭС-БЭРМС), а результат лечения существенных отличий не имеет. Курс лечения 7 дней. Способ сокращает сроки лечения за счет использования электрического тока указанных параметров [13]. Данный способ не всегда возможен из-за противопоказаний электростимуляций (повышенная температура тела, острые воспалительные процессы, наклонность к кровотечениям, новообразования).The author noted that the optimal method of stimulating osteoreparation is TKES, since it is used once, unlike the combined use (TKES-BERMS), and the treatment result has no significant differences. The course of treatment is 7 days. The method reduces the treatment time due to the use of electric current of the specified parameters [13]. This method is not always possible due to contraindications of electrical stimulation (increased body temperature, acute inflammatory processes, tendency to bleeding, neoplasms).

В условиях замедленного репаративного остеогенеза рекомендуют проводить фиксацию отломков кости аппаратом для чрескостного остеосинтеза. Через 3-5 дней после операции к отломкам кости прикладывают дозированные дистракционные усилия с темпом 0,5 мм в сутки, на протяжении 4-х суток. Затем фиксируют отломки в достигнутом положении в течение 3 суток, после чего осуществляют компрессию, точно сопоставляя отломки, ориентируя их относительно продольной оси, и фиксируют до сращения. Способ обеспечивает стимуляцию остеогенеза, усиление микроциркуляции в области излома, сокращение сроков лечения. Способ является трудоемким, требует регулярной коррекции [7].In conditions of delayed reparative osteogenesis, it is recommended to fix the bone fragments with the transosseous osteosynthesis apparatus. 3-5 days after the operation, metered distraction efforts are applied to the bone fragments at a rate of 0.5 mm per day for 4 days. Then, the fragments are fixed in the reached position for 3 days, after which compression is carried out, precisely comparing the fragments, orienting them relative to the longitudinal axis, and fixing them to fusion. The method provides stimulation of osteogenesis, increased microcirculation in the area of fracture, reducing treatment time. The method is time consuming, requires regular correction [7].

Известен способ стимуляции репаративного остеогенеза с применением низкоинтенсивного лазерного излучения. При этом после проведения интрамедуллярного остеосинтеза, наряду с общепринятыми в хирургии методами лечения, в послеоперационный период проводится курс лазеротерапии с применением гелий-неонового лазерного излучения лазерным аппаратом ЛНГ - 111, длина волны - 632,8 нм, мощность излучения - 12 мВт, экспозиция - 5 минут.A known method of stimulating reparative osteogenesis using low-intensity laser radiation. Moreover, after intramedullary osteosynthesis, along with treatment methods generally accepted in surgery, in the postoperative period, a laser therapy course is carried out using helium-neon laser radiation with the LNG laser apparatus - 111, wavelength - 632.8 nm, radiation power - 12 mW, exposure - 5 minutes.

Автор рекомендует следующую схему лазеротерапии: облучение отломков непосредственно после восстановления целостности кости; облучение мягких тканей после проведенной операции и наложения швов; облучение мягких тканей в области перелома в радиусе 4-8 см на второй день после операции; облучение места перелома с третьего по десятый день после операции. При применении данного метода стимуляции репаративного остеогенеза к 25-26 дню после операции появлялась костная мозоль, формирование костной мозоли без стимуляции гелий-неоновым лазером заканчивалось к 35-40 дню.The author recommends the following laser therapy scheme: irradiation of fragments immediately after restoration of bone integrity; irradiation of soft tissues after surgery and suturing; irradiation of soft tissues in the area of the fracture in a radius of 4-8 cm on the second day after surgery; irradiation of the fracture site from the third to the tenth day after the operation. When using this method of stimulating reparative osteogenesis, bone callus appeared by the 25-26th day after the operation, the formation of bone callus without stimulation by a helium-neon laser ended by the 35-40th day.

Однако данный способ применим при свежих переломах, когда возможно проведение репозиции костных отломков с помощью интрамедуллярного остеосинтеза, требует довольно сложной и очень травматичной операции и длительного послеоперационного лечения с использованием гелий-неонового лазера [5].However, this method is applicable for fresh fractures when it is possible to reposition bone fragments using intramedullary osteosynthesis, it requires a rather complex and very traumatic operation and long postoperative treatment using a helium-neon laser [5].

Наиболее близок к заявляемому способ сочетания чрескостного остеосинтеза с интрамедуллярным армированием поврежденной кости и последующим вибрационным воздействием на введенную в костномозговой канал спицу.Closest to the claimed method of combining transosseous osteosynthesis with intramedullary reinforcement of the damaged bone and subsequent vibrational impact on the spoke inserted into the medullary canal.

Автор рекомендует проводить наружный чрескостный остеосинтез в сочетании с интрамедуллярным армированием поврежденной кости и последующим вибрационным воздействием на введенную в костномозговой канал спицу, которую необходимо вводить в костномозговой канал из проксимального или дистального метафиза (в зависимости от уровня перелома) до противоположного метафиза, закрепляя ее на ближайшей внешней опоре аппарата с помощью спицедержателя.The author recommends external transosseous osteosynthesis in combination with the intramedullary reinforcement of the damaged bone and subsequent vibrational impact on the spoke inserted into the bone marrow canal, which must be inserted into the bone marrow canal from the proximal or distal metaphysis (depending on the level of the fracture) to the opposite metaphysis, fixing it to the nearest external support of the device with the help of a holder.

При этом ежедневно выполняется вибрационное воздействие на введенную в костномозговой канал спицу, предварительно освобождая ее из спицедержателя на время воздействия, с частотой 50 Гц и амплитудой 2 мм 3 раза в день по 30 минут с помощью вибромассажного прибора.At the same time, a vibratory effect is performed daily on the spoke inserted into the bone marrow canal, previously releasing it from the holder for the duration of exposure, with a frequency of 50 Hz and an amplitude of 2 mm 3 times a day for 30 minutes using a vibrating massage device.

Сеансы вибрации на интрамедуллярно введенную спицу начинают на 3-5-е сутки с момента оперативного лечения и продолжают в течение всего срока фиксации в аппарате.Vibration sessions on an intramedullary inserted needle begin on the 3-5th day from the moment of surgical treatment and continue throughout the entire period of fixation in the device.

Для профилактики возникновения инфекционных осложнений ежедневно до начала каждого вибрационного воздействия и после него проводят обработку спицы, введенной в костномозговой канал, растворами антисептиков. Сравнительный анализ результатов лечения больных с диафизарными переломами длинных костей традиционным способом и с применением интрамедуллярного вибрационного воздействия на эндост выявил ускорение консолидации переломов диафизов длинных костей в среднем на 10-12% [12].To prevent the occurrence of infectious complications, daily before and after each vibration exposure, the needles are treated with antiseptic solutions introduced into the medullary canal. A comparative analysis of the treatment results for patients with diaphyseal fractures of long bones in the traditional way and using intramedullary vibrational impact on the endostrum revealed an acceleration of consolidation of fractures of diaphysis of long bones by an average of 10-12% [12].

Однако данный способ очень трудоемкий, травматичный, требует длительного многократного послеоперационного лечения с помощью вибромассажного прибора, строгого соблюдения правил асептики и антисептики при работе со спицей в целях профилактики остеомиелита.However, this method is very time-consuming, traumatic, requires prolonged multiple postoperative treatment with a vibrating massage device, strict adherence to aseptic and antiseptic rules when working with a knitting needle for the prevention of osteomyelitis.

Целью изобретения является разработка способа сочетанной стимуляции репаративного остеогенеза у животных, обеспечивающего полное и быстрое анатомо-функциональное восстановление поврежденной кости, предупреждение развития осложнений в виде остеомиелитов, формирования ложных суставов.The aim of the invention is to develop a method of combined stimulation of reparative osteogenesis in animals, providing complete and rapid anatomical and functional restoration of damaged bone, preventing the development of complications in the form of osteomyelitis, the formation of false joints.

Указанная цель достигается тем, что в заявляемом способе используют сочетание чрескостного остеосинтеза и лазерной остеоперфорации.This goal is achieved by the fact that in the claimed method using a combination of transosseous osteosynthesis and laser osteoperforation.

Чрескостный остеосинтез проводят по общепринятой методике.Transosseous osteosynthesis is carried out according to the standard technique.

Однократную остеоперфорацию выполняют в течение 3-10 сек в очаге перелома в пяти точках: первые две точки на расстоянии 1,0-1,5 см от зоны перелома в обоих костных отломках, вторые две точки на расстоянии 1,0-1,5 см от первых двух, пятая точка проходит через зону перелома. Используют инфракрасный оптоволоконный лазер в импульсно-периодическом режиме 100×50, с длиной волны 1560 нм, развивающий мощность 25-40 Вт (рис.1).Single osteoperforation is performed within 3-10 seconds at the fracture site at five points: the first two points at a distance of 1.0-1.5 cm from the fracture zone in both bone fragments, the second two points at a distance of 1.0-1.5 cm from the first two, the fifth point passes through the fracture zone. An infrared optical fiber laser is used in a pulse-periodic mode of 100 × 50, with a wavelength of 1560 nm, developing a power of 25-40 W (Fig. 1).

Доставку энергии осуществляют чрескожно, контактным путем, через кварцевый световод диаметром 0,4 мм. При этом формируют сквозные перфорационные отверстия в зоне перелома кости в перпендикулярных к кости плоскостях (рис.2).Energy delivery is carried out transdermally, by contact, through a quartz fiber with a diameter of 0.4 mm. In this case, through perforations are formed in the bone fracture area in planes perpendicular to the bone (Fig. 2).

Осуществляют остеоперфорацию следующим образом. Производят пункцию мягких тканей до кости иглой диаметром 1,5 мм. Вводят в полость иглы лазерный световод, осуществляют лазерную остеоперфорацию в проекции очага перелома. Время остеоперфорации (3-10 сек) зависит главным образом от породы, возраста и толщины кости у животных.Osteoperforation is carried out as follows. Puncture soft tissues to the bone with a needle with a diameter of 1.5 mm. A laser light guide is introduced into the needle cavity, laser osteoperforation is carried out in the projection of the fracture site. The time of osteoperforation (3-10 sec) depends mainly on the breed, age and bone thickness in animals.

Способ позволяет обеспечить стабильную иммобилизацию, микроциркуляцию в зоне перелома за счет чрескостного остеосинтеза (механической остеоперфорации), бактерицидное действие, нормализацию внутрикостного давления с помощью лазерной остеоперфорации. Способствует восстановлению костной структуры и ускоряет заживление переломов костей.The method allows for stable immobilization, microcirculation in the fracture zone due to transosseous osteosynthesis (mechanical osteoperforation), bactericidal action, normalization of intraosseous pressure using laser osteoperforation. Helps to restore bone structure and accelerates the healing of bone fractures.

Таким образом, в сравнении с прототипом выявлены следующие отличительные признаки:Thus, in comparison with the prototype revealed the following distinctive features:

1. Используется инфракрасный оптоволоконный лазер в импульсно-периодическом режиме 100×50, с длиной волны 1560 нм, развивающий мощность 25-40 Вт в условиях чрескостного остеосинтеза.1. An infrared optical fiber laser is used in a pulse-periodic mode of 100 × 50, with a wavelength of 1560 nm, developing a power of 25-40 W in conditions of transosseous osteosynthesis.

2. Используют однократную остеоперфорацию в течение 3-10 сек, в очаге перелома в пяти точках: первые две точки на расстоянии 1,0-1,5 см от зоны перелома в обоих костных отломках, вторые две точки на расстоянии 1,0-1,5 см от первых двух, пятая точка проходит через зону перелома.2. Use a single osteoperforation for 3-10 seconds, at the fracture site at five points: the first two points at a distance of 1.0-1.5 cm from the fracture zone in both bone fragments, the second two points at a distance of 1.0-1 , 5 cm from the first two, the fifth point passes through the fracture zone.

3. Доставка энергии осуществляется чрескожно, контактным путем, через кварцевый световод диаметром 0,4 мм. При этом формируются сквозные перфорационные отверстия в зоне перелома кости в перпендикулярных к кости плоскостях.3. Energy is delivered transdermally, by contact, through a quartz fiber with a diameter of 0.4 mm. In this case, through perforations are formed in the bone fracture area in planes perpendicular to the bone.

Патентный поиск не выявил способов хирургического лечения переломов костей сочетанного использования чрескостного остеосинтеза с использованием лазеров высокоинтенсивного излучения, характеризующихся заявляемой совокупностью признаков, следовательно, можно предположить, что указанный способ соответствует критерию «новизна».The patent search did not reveal methods of surgical treatment of bone fractures combined use of transosseous osteosynthesis using high-intensity radiation lasers, characterized by the claimed combination of features, therefore, we can assume that this method meets the criterion of "novelty".

Использование совокупности существенных признаков также неизвестно, что говорит о соответствии критерию «изобретательский уровень».The use of a combination of essential features is also unknown, which indicates compliance with the criterion of "inventive step".

Заявляемый способ может быть осуществлен в любом специализированном ветеринарном учреждении, следовательно, он соответствует критерию «промышленная применимость».The inventive method can be carried out in any specialized veterinary institution, therefore, it meets the criterion of "industrial applicability".

Пример выполненияExecution example

Заявленный способ иллюстрируется описанием его использования и клиническими примерами.The claimed method is illustrated by a description of its use and clinical examples.

Экспериментальные исследования проводили на 18 беспородных животных, подобранных по принципу аналогов (возраст, вес, упитанность).Experimental studies were carried out on 18 outbred animals, selected on the basis of analogues (age, weight, fatness).

Животные содержались в индивидуальных клетках в условиях вивария УГАВМ. Кормили собак 3 раза в день по нормам, установленным приказом МЗ СССР №1179 от 10 октября 1983 г. Вода в поилках - постоянно. Собаки для поддержания физиологических функций получают полноценное, сбалансированное по основным элементам кормление. Основу их рациона составляют корма растительного и животного происхождения. Типичный рацион кормления собак приведен в таблице 1 (гр/сутки на 1 животное).The animals were kept in individual cages under the conditions of vivarium UGAVM. Dogs were fed 3 times a day according to the norms established by the order of the Ministry of Health of the USSR No. 1179 of October 10, 1983. Water in the drinkers was constant. Dogs to maintain physiological functions receive a complete, balanced in basic elements feeding. The basis of their diet is feed of plant and animal origin. A typical diet for feeding dogs is shown in table 1 (g / day for 1 animal).

В условиях клиники хирургии под действием миорелаксантов, с соблюдением правил асептики и антисептики, у всех животных выполнялась чрездиафизарная остеотомия лучевой кости.In the conditions of a surgery clinic under the influence of muscle relaxants, in compliance with the rules of asepsis and antiseptics, all-animals underwent radial bone osteotomy.

Сразу после перелома животных разделили на 2 группы, по 9 голов в каждой. Чрескостный остеосинтез проводился по общепринятой методике.Immediately after the fracture, the animals were divided into 2 groups, 9 animals each. Transosseous osteosynthesis was performed according to the generally accepted technique.

Первая группа - контрольная, для фиксации фрагментов кости использовался только метод чрескостного остеосинтеза,The first group is the control one, only the transosseous osteosynthesis method was used to fix bone fragments,

Вторая группа - экспериментальная, для фиксации фрагментов кости использовался метод чрескостного остеосинтеза, для дополнительной стимуляции репаративных процессов в костной ткани использовали инфракрасный оптоволоконный лазер в импульсно-периодическом режиме, с длиной волны 1560 нм, развивающий мощность 25-40 Вт. Доставка энергии осуществлялась чрескожно, контактным путем, через кварцевый световод диаметром 0,4 мм. При этом формировались сквозные перфорационные отверстия в диафизе кости в зоне перелома в перпендикулярных к кости плоскостях.The second group is experimental, for the fixation of bone fragments, the method of transosseous osteosynthesis was used, for additional stimulation of reparative processes in the bone tissue, an infrared optical fiber laser was used in a pulse-periodic mode, with a wavelength of 1560 nm, developing a power of 25-40 watts. Energy was delivered transdermally, by contact, through a quartz fiber with a diameter of 0.4 mm. In this case, through perforations were formed in the diaphysis of the bone in the fracture zone in planes perpendicular to the bone.

Высокоинтенсивный оптоволоконный лазер обладает глубиной проникновения в биологические ткани до 10-15 мм. Условно была определена зона перелома около 6 см, для облучения которой было достаточно пяти точек с расстоянием друг от друга 15 мм. Расположение точек остеоперфорации в зависимости от размеров кости в нашем опыте не менялось, т.к. размеры костей предплечья (в частности, лучевой) были почти одинаковы.A high-intensity fiber laser has a penetration depth of up to 10-15 mm into biological tissues. A fracture zone of about 6 cm was conditionally determined, for which five points with a distance of 15 mm from each other were sufficient. The location of the points of osteoperforation depending on the size of the bone in our experiment did not change, because the size of the bones of the forearm (in particular, radiation) were almost the same.

В послеоперационный период у животных обеих групп проводили рентгенографию с интервалом 7 дней.In the postoperative period, x-ray was performed in animals of both groups with an interval of 7 days.

Через 14 дней после операции у собак контрольной группы отмечался отек тканей в зоне перелома, что хорошо видно на рис.3, выраженное пролиферативное воспаление и начиналось формирование костной мозоли. Смещения костных отломков не наблюдалось. При движении животные осторожно пытались опираться на поврежденную конечность.14 days after the operation, the dogs of the control group showed tissue edema in the fracture zone, which is clearly seen in Fig. 3, pronounced proliferative inflammation and the formation of bone callus began. No displacement of bone fragments was observed. When moving the animals carefully tried to rely on a damaged limb.

В опытной группе (рис.4) через 14 дней после операции и лазерной остеоперфорации отека мягких тканей не наблюдалось, отмечено также формирование костной мозоли. Диастаз заполнен плотными тенями. Собаки опытной группы к 14-му дню наблюдений опирались на поврежденную конечность.In the experimental group (Fig. 4), 14 days after surgery and laser osteoperforation, soft tissue edema was not observed, and bone marrow formation was also noted. Diastasis is filled with dense shadows. Dogs of the experimental group by the 14th day of observation relied on a damaged limb.

В дальнейшем при анализе рентгенограмм можно отметить, что консолидация и репаративная регенерация костных фрагментов наступила значительно быстрее в экспериментальной группе и завершилась в среднем на 21-й день (рис.6). При этом следует отметить, что на фоне сочетанного использования и лазерной остеоперфорации к 21-му дню сформировался кортикальный слой кости и животные при движении полностью опирались на поврежденную конечность. Клинически отмечалось полное выздоровление.Further, when analyzing the radiographs, it can be noted that the consolidation and reparative regeneration of bone fragments occurred much faster in the experimental group and ended on average on the 21st day (Fig. 6). It should be noted that against the background of combined use and laser osteoperforation, a cortical layer of bone was formed by the 21st day and the animals relied completely on the injured limb when moving. Clinically, complete recovery was noted.

Снятие аппарата проводили на основании клинико-рентгенологических признаков полной консолидации перелома на 21-день.The apparatus was removed on the basis of clinical and radiological signs of complete consolidation of the fracture on the 21st day.

В контрольной группе на 21-й день наблюдений формирование костной мозоли еще не завершилось (рис.5), и при движении животные этой группы частично опирались на поврежденную конечность, наблюдалась хромота опирающейся конечности. У 3-х собак из 9 в зоне перелома развивалась более обширная костная мозоль. Завершение формирования костной мозоли произошло только к 28-30 дню.In the control group, on the 21st day of observations, the formation of bone callus has not yet been completed (Fig. 5), and when moving the animals of this group partially relied on a damaged limb, limpness of the supported limb was observed. 3 dogs out of 9 in the fracture zone developed a more extensive bone callus. The completion of bone marrow formation occurred only by day 28-30.

Отдаленные наблюдения показали, что на 60-й день после перелома в опытной группе у собак происходило полное анатомическое восстановление поврежденного участка лучевой кости (рис.8).Remote observations showed that on the 60th day after the fracture in the experimental group, the dogs underwent complete anatomical restoration of the damaged section of the radius (Fig. 8).

В контрольной группе, несмотря на видимое клиническое выздоровление, к 60-му дню у 3-х собак при рентгенографии в зоне перелома наблюдалась эндостальная реакция в стадии затухания, периостальная - в стадии компактизации (рис.7), что говорит о том, что восстановительные процессы еще не полностью завершились.In the control group, despite the apparent clinical recovery, by the 60th day, 3 dogs with x-ray in the fracture zone had an endostatic reaction in the attenuation stage, periosteal in the compactization stage (Fig. 7), which suggests that the recovery processes have not yet been completed.

Динамика репаративных процессов по дням наблюдений приведена в таблице 2.The dynamics of reparative processes by days of observation are shown in table 2.

Таким образом, полученные результаты убедительно доказывают, что качество и сроки сращения при закрытых диафизарных переломах трубчатых костей зависят не только от точности репозиции костных фрагментов, но и от способа стимуляции репаративного остеогенеза. Анализ нашего клинического материала показал высокую эффективность применения высокоинтенсивного инфракрасного оптоволоконного лазера в условиях чрескостного остеосинтеза для стимуляции репаративных процессов в костной ткани при переломах костей.Thus, the obtained results convincingly prove that the quality and timing of fusion with closed diaphyseal fractures of the tubular bones depend not only on the accuracy of reposition of bone fragments, but also on the method of stimulation of reparative osteogenesis. Analysis of our clinical material showed the high efficiency of using a high-intensity infrared fiber laser in conditions of transosseous osteosynthesis to stimulate reparative processes in bone tissue in case of bone fractures.

ЛитератураLiterature

1. Башкатова Н.А. Рациональные способы лечения и стимуляции остеосинтеза у собак при переломах трубчатых костей: автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. вет. наук / Н.А.Башкатова. - Воронеж, 2000, 21 с.1. Bashkatova N.A. Rational methods of treatment and stimulation of osteosynthesis in dogs with fractures of the tubular bones: abstract. diss. for a job. student step. Cand. vet. Sciences / N.A. Bashkatova. - Voronezh, 2000, 21 p.

2. Бетинарь, Н.Р. Стимуляция остеогенеза при переломах костей у собак при использовании цитоксической остеогенной сыворотки / Н.Р.Бетинарь, С.Ю.Концевая // Материалы XII Международного ветеринарного конгресса - М., ООО Испо-Сервис, 2004, с.106-108.2. Betinar, N.R. Stimulation of osteogenesis in bone fractures in dogs using cytoxic osteogenic serum / N.R. Betinar, S.Yu. Kontsevaya // Materials of the XII International Veterinary Congress - M., Ispo-Service LLC, 2004, pp. 106-108.

3. Волова Л.Т. Влияние аллогенеза гидрооксипатита на метобализм костной ткани / Л.Т.Волова // Вестник СамГу. - Естественно-научная серия. 2007, №8, с. 191-196.3. Volova L.T. The influence of allogenesis of hydroxypatitis on bone metabolism / L.T. Volova // Bulletin of SamGU. - Natural science series. 2007, No.8, p. 191-196.

4. Грищенко Н.В. Комбидаф - I - средство, ускоряющее регенерацию костей при переломах / Н.В.Грищенко // Материалы международной научной конференции, посвященной 125-летию Казанской госакадемии ветеринарной медицины им. Н.Э.Баумана. - Казань, 1998. - 4.2. - 20-21 (в соавт).4. Grishchenko N.V. Combidaf - I - a means of accelerating bone regeneration in fractures / N.V. Grishchenko // Materials of the international scientific conference dedicated to the 125th anniversary of the Kazan State Academy of Veterinary Medicine named after N.E.Bauman. - Kazan, 1998 .-- 4.2. - 20-21 (et al).

5. Грищенко Н.В. Влияние лазерного излучения и препарата комбидаф на регенерацию костной ткани при переломах трубчатых костей у собак. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. вет. наук / Н.В.Грищенко. - Воронеж, 2000, 22 с.5. Grishchenko N.V. The effect of laser radiation and the drug Combidaf on bone tissue regeneration in fractures of tubular bones in dogs. Abstract. diss. for a job. student step. Cand. vet. sciences / N.V. Grishchenko. - Voronezh, 2000, 22 p.

6. Ерофеев С.А., Петровская Н.В., Кононович Н.А. Технология лечения переломов костей голени у мелких домашних животных методом чрескостного остеосинтеза / С.А.Ерофеев, Н.В.Петровская, Н.А.Кононович // Материалы 11 Московского международного конгресса. 17-19 апреля 2003 г. - Москва, 2003, с.153.6. Erofeev S.A., Petrovskaya N.V., Kononovich N.A. The technology of treatment of shin bone fractures in small domestic animals by transosseous osteosynthesis / S.A. Erofeev, N.V. Petrovskaya, N.A. Kononovich // Materials of the 11th Moscow International Congress. April 17-19, 2003 - Moscow, 2003, p. 153.

7. Кононович Н. А. Способ механической стимуляции замедленного остеогенеза при переломах костей / Н.А.Кононович, Е.В.Дюрягин, А.Н. Дьячков А.Н. // Патент на изобретение РФ №2007136426. Зарегистрирован в Гос. реестре 01.10.2007.7. Kononovich N. A. The method of mechanical stimulation of delayed osteogenesis in bone fractures / N. A. Kononovich, E. V. Dyuryagin, A. N. Dyachkov A.N. // Patent for the invention of the Russian Federation No. 2007136426. Registered in State. register 01.10.2007.

8. Концевая С.Ю. Стимуляция остеогенеза при переломах костей у собак. Автореф. дисс. на соиск. уч. стен. канд. вет. наук / С.Ю.Концевая. - Троицк, 1999, 21 с.8. Kontsevaya S.Yu. Stimulation of osteogenesis in bone fractures in dogs. Abstract. diss. for a job. student walls. Cand. vet. sciences / S.Yu. Kontsevaya. - Troitsk, 1999, 21 p.

9. Кочетков Ю.С. Влияние экзогенного эритропоэтина на репаративный остегенез (экспериментальное исследование) / Ю.С.Кочетков, А.А.Ларионов, А.М.Чиркова, Л.С.Кузнецова, С.П.Изотова // Актуальные вопросы импланталогии и остеосинтеза: Сборник науч. трудов. 4.4. - Новокузнецк - СПб., 2002, с.56-58.9. Kochetkov Yu.S. The effect of exogenous erythropoietin on reparative ostegenesis (experimental study) / Yu.S. Kochetkov, A.A. Larionov, A.M. Chirkova, L.S. Kuznetsova, S.P. Izotova // Actual issues of implantology and osteosynthesis: Collection of scientific . labor. 4.4. - Novokuznetsk - St. Petersburg., 2002, p. 56-58.

10. Лисков А.В. Средство для стимуляции нормального и репаративного остеогенеза / А.В.Лисков, С.А.Павловичев, Б.А.Фролов, В.А.Лисков. Патент на изобретение РФ №2240122. Зарегистрирован в Гос. реестре 20.11.2004.10. Liskov A.V. Means for stimulating normal and reparative osteogenesis / A.V. Liskov, S.A. Pavlovichev, B.A. Frolov, V.A. Liskov. RF patent №2240122. Registered in State. the register November 20, 2004.

11. Лукъяновский В.А. Болезни костной системы животных / В.А.Лукъяновский, А.Д.Белов, И.М.Беляков. - М., Колос, 1984, 254 с.11. Lukyanovsky V.A. Diseases of the skeletal system of animals / V.A. Lukyanovsky, A.D. Belov, I.M. Belyakov. - M., Kolos, 1984, 254 p.

12. Марков Д.А. Стимуляция репаративного остеогенеза при лечении диафизарных переломов длинных костей: дис. канд. мед. наук / Д.А.Марков. - Саратов, 2008, 102 с.12. Markov D.A. Stimulation of reparative osteogenesis in the treatment of diaphyseal fractures of long bones: dis. Cand. honey. Sciences / D.A. Markov. - Saratov, 2008, 102 p.

13. Певень Т.В. Влияние физических методов стимуляции на остеорепарацию при чрескостном остеосинтезе костей голени у собак: дис. канд. вет. наук / Т.В.Певень. - Омск, 2005, 175 с.13. Peven T.V. The influence of physical methods of stimulation on osteoreparation in transosseous osteosynthesis of lower leg bones in dogs: dis. Cand. vet. Sciences / T.V. Peven. - Omsk, 2005, 175 p.

14. Сахно Н.В. Лечение переломов трубчатых костей у животных / Н.В.Сахно, С.В.Тимофеев, В.А.Черванёв и др. // Учебное пособие. - СПб.: "Лань", 2007, 192 с.14. Sakhno N.V. Treatment of fractures of tubular bones in animals / N.V. Sakhno, S.V. Timofeev, V.A. Chervanev, etc. // Textbook. - St. Petersburg: "Doe", 2007, 192 p.

15. Циулина Е.П. Стимуляция репаративного остеогенеза методом лазерной остеоперфорации при переломах трубчатых костей у собак: дис. канд. вет. наук / Е.П.Циулина. - Троицк, 2004, 129 с.15. Tsiulina E.P. Stimulation of reparative osteogenesis by laser osteoperforation in fractures of tubular bones in dogs: dis. Cand. vet. Sciences / E.P. Tsiulina. - Troitsk, 2004, 129 p.

16. Чапкевич О.Б. Металлостеосинтез с применением накостных пластин / О.Б.Чапкевич // Актуальные проблемы ветеринарной хирургии: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию кафедры хирургии. - Воронеж, 1999, с.107-109.16. Chapkevich O.B. Metallosteosynthesis with the use of bone plates / O. B. Chapkevich // Actual problems of veterinary surgery: materials of the international scientific-practical conference dedicated to the 70th anniversary of the Department of Surgery. - Voronezh, 1999, p.107-109.

Claims (1)

Способ сочетанной стимуляции репаративного остеогенеза у животных, включающий фиксацию костных фрагментов методом чрескостного остеосинтеза, отличающийся тем, что на фоне стабильной иммобилизации костных фрагментов в условиях чрескостного остеосинтеза используется инфракрасный оптоволоконный лазер в импульсно-периодическом режиме 100×50 с длиной волны 1560 нм мощностью 25-40 Вт, осуществляют однократную остеоперфорацию в течение 3-10 с, в области перелома в пяти точках: первые две точки на расстоянии 1,0-1,5 см от зоны перелома в обоих костных отломках, вторые две точки на расстоянии 1,0-1,5 см от первых двух, пятая точка проходит через зону перелома, доставку энергии осуществляют чрескожно контактным путем через кварцевый световод диаметром 0,4 мм, при этом формируют сквозные перфорационные отверстия в области перелома в перпендикулярных к кости плоскостях. A method of combined stimulation of reparative osteogenesis in animals, including fixation of bone fragments by transosseous osteosynthesis, characterized in that, against the background of stable immobilization of bone fragments in conditions of transosseous osteosynthesis, an infrared fiber laser in a pulse-periodic mode of 100 × 50 with a wavelength of 1560 nm with a power of 25- 40 W, perform single osteoperforation for 3-10 s, in the fracture area at five points: the first two points at a distance of 1.0-1.5 cm from the fracture zone in both bones breakdowns, the second two points are at a distance of 1.0-1.5 cm from the first two, the fifth point passes through the fracture zone, energy is delivered percutaneously by contact through a quartz fiber with a diameter of 0.4 mm, and through holes are formed in the fracture region in planes perpendicular to the bone.

Images