Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Глава 16. РОЛЬ КРОВООБРАЩЕНИЯ В РАЗВИТИИ ЛОКАЛЬНОГО ОСТЕОПОРОЗА
Несмотря на исключительную важность состояния сосудистого русла и микроциркуляции в репаративном костеобразовании, многие аспекты этой проблемы остаются малоизученными. При травмах происходит значительное повреждение костей и мягких тканей. Функция конечности в процессе лечения восстанавливается при условии улучшения микроциркуляции.
Большинство исследований по этой проблеме посвящено оценке регионарного и общего кровотока в результате лечения последствий травмы или при удлинении конечности. Сохранение магистрального кровотока в передней большеберцовой артерии, а также внутрикостного кровотока (питательная артерия) обеспечивают кровоснабжение регенерата.
Методика исследования. Состояние кровообращения у больных изучали с альбумином человеческой сыворотки (фирма «ЦИС», Франция), а также с 133Хе. Первые два названных соединения вводили внутривенно за 20 минут до исследования, а 133Хе – в объеме 0,2 мл в переднюю большеберцовую мышцу на глубину 1 см. Сразу же к месту инъекции приставляли детектор установки УР-I-3 и записывали кривую выведения активности. Число миллилитров крови, протекающей через мышцу, вычисляли по формуле: МД = 1,61Д, где Д – угол наклона кривой выведения 133Хе, 1,61 – пересчетный коэффициент. Пространственное распределение меченого альбумина изучали путем сканирования и радиометрии голени на планисканере. Он имеет вмонтированную в прибор пересчетную радиометрическую установку, позволяющую сразу после сканирования, не изменяя положения конечности, сделать радиометрию. Ее проводили над большеберцовой костью через каждые 2 см от коленного или голеностопного суставов. Для получения статистически достоверных величин подсчитывали 2000-5000 импульсов над симметричными участками больной и здоровой конечностей. Полученные данные сравнивали с соответствующей точкой на здоровой конечности.
В связи с тем, что в условиях клиники невозможно точно оценить состояние кровообращения непосредственно в кортикальной части кости, где идет регенерация, соответствующие наблюдения сделаны в условиях эксперимента на взрослых беспородных собаках. У них под наркозом (внутривенное введение пентобарбитала натрия –
30 мг/кг) с помощью аппарата Илизарова закрытым способом производили остеотомию в середине нижней трети большеберцовой кости. Затем с помощью этого же аппарата костные отломки фиксировали, создавая максимально благоприятные условия для сращения. Проксимальнее места перелома (на 1 см) в кости просверливали отверстие диаметром 2 мм для последующего введения 133Хе. Благодаря жесткой фиксации отломков собаки с первых же дней начинали передвигаться и находились под наблюдением в течение 90 дней. Их обследовали на 1-й, 3-й и 7-й дни после перелома и далее еженедельно до наступления сращения и снятия аппарата.
Объем крови, протекающей через кортикальную часть большеберцовой кости и регенерат, формирующийся между концами костных отломков, определяли с 125I-антипирином. Сущность методики сводилась к следующему. Под наркозом обнажали а.nutritia, в нее вводили тонкую иглу, соединенную с полиэтиленовой трубочкой, в которую вначале вводили 2500 ЕД гепарина, затем 0,74 МБк 125I-антипирином. После инъекции вплотную к коже приставляли два детектора установки УР-1-3 (один в верхней трети большеберцовой кости, второй – над местом перелома) и записывали кривые выведения. После того как активность понижалась до уровня фона, в левую яремную и правую сонную артерии вставляли иглы. В яремную вену вливали 7,4 МБк 99mТс-пирофосфата. Затем через каждую минуту в течение 10 минут из сонной артерии брали по 1 мл крови. После этого производили эвтаназию животного введением 500 мг пентобарбитала натрия. Задние конечности сразу же быстро вычленяли в коленном суставе, очищали от мягких тканей и подсчитывали активность в специально созданном свинцовом домике, используя для подсчета детектор и радиометрическую установку планисканера. Далее из симметричных участков левой и правой большеберцовой костей выпиливали фрагменты длиной 6 см. В центре правого находилось место перелома (в этих местах до вычленения проводили радиометрию). У костных фрагментов удаляли кортикальный слой, разрезали на мелкие кусочки, измельчали, определяли величину активности, а также удельную массу кости. Образцы крови подсчитывали на гамма-счетчике фирмы «Trakor Еuropa» (Голландия).
Величину кровотока в (миллилитрах на 1 г кости в минуту) вычисляли по формуле
f = l•Cx(O) – Cx(T), P Stto Cx(t)dt,
где Сх(О) – максимальная величина введенной активности; Сх(t) – число импульсов за время t; Р – удельная масса кости, Stto Cx(t)dt – величина площади (в см2), определяемой на графике между кривой выведения РФП из костной мозоли и в неповрежденной кости; l – отношение величины активности кость/кровь для 125I-антипирином.
Величину накопления 99mТс-пирофосфата (0) определяли по формуле: 0 = В/А, где В – число импульсов на 1 г кости за 10 мин, А – число импульсов в секунду на 1 мл крови.
В костном мозге объем циркулирующей крови определяли после введения в костномозговой канал (с помощью изогнутой иглы) 3,7 МБк/100 мкКи/133Хе. Расчет проводили по формуле Кety.
Установлено, что у здорового человека через переднюю большеберцовую мышцу протекает 0,053 ± 0,004 мл крови на 1 г ткани в минуту. В кортикальном слое диафиза объем кровотока составлял 0,008 ± 0,0006 мл на 1 г кости в минуту, в костном моз-
ге – 0,030 ± 0,002 мл/мин.
Переломы. Под наблюдением находились больные в возрасте
20–55 лет с закрытыми косыми и винтообразными переломами костей голени в средней и нижней третях. С первых же дней после травмы, по данным с мечеными соединениями, кровообращение усиливалось во всем поврежденном сегменте (208 ± 9,8 %, Р < 0,05). Величина капиллярного кровотока в передней большеберцовой мышце – 10,6 ± 1,3 мл (в норме 5,3 ± 0,7 мл, Р < 0,01). В последующие дни его величина возрастала до 240 ± 6,3 % (Р < 0,01), а капиллярного кровотока – 12,7 ± 1,8 мл (Р < 0,01).
Наибольших значений интенсивность тока крови достигала на 5-й неделе – 360 ± 10,8 % (Р < 0,01), капиллярного кровотока – 19,1 ± 2,4 мл (Р < 0,01). Ускорение кровообращения в это время носило локальный характер и соответствовало зоне перелома. На рентгенограммах линия его была нечеткой, а количество остеотропного препарата /пирофосфата/ возрастало в 7 раз. По линии перелома отмечено небольшее увеличение периостальных напластований.
На 6-й неделе начиналось снижение объема циркулирующей крови. За каждую последующую неделю он уменьшался на 50 %. Величины, близкие к норме, отмечены на 70-й день (112 ± 4,4 %, капиллярный кровоток – 5,9 ± 0,8 мл, Р < 0,005). Рентгенологически зона периостальных наслоений в это время значительно уплотнялась и в большинстве случаев костная мозоль по плотности уже была равна окружающей ткани. У всех больных отмечено утолщение кортикального слоя на 5–15 мм. Одновременно уменьшалась интенсивность обменных процессов, на что указывало существенное ослабление накопления меченого пирофосфата.
В эксперименте удалось показать, что скорость движения крови в кортикальном слое диафиза и костном мозге (исследования с 125I-антипирином и 133Хе) на различных этапах остеосинтеза была различной: наиболее быстро она нарастала в костном мозге и более медленными темпами в кортикальном. Максимальная величина кровотока в костном мозге отмечена на 5-й день. После этого уменьшалась, наиболее заметно к 14-му дню. Дальнейшее возвращение к норме происходило более медленными темпами, а полная нормализация – к 70-му дню.
В кортикальном слое места перелома максимальная величина кровотока установлена на 14-й день (ускорение в 7,5 раз) и он сохранялся на высоком уровне до 23-го дня. Возвращение к норме происходило медленнее, чем в костном мозге, а полная нормализация отмечена на 90-й день.
На значительном удалении от перелома (верхняя треть голени) также отмечалось ускорение кровообращения, но было оно значительно менее выражено (1,7 раза) и менее продолжительным (первые 3 недели после травмы).
Накопление меченого остеотропного препарата (пирофосфата) увеличивалось однонаправлено с изменением кровотока в кортикальном слое кости: вначале отмечено значительное увеличение с максимальными значениями (в 7 раз) на 15-й день. Высокий уровень накопления наблюдался в течение первого месяца после травмы. В дальнейшем, как и при исследовании кровообращения, происходило медленное понижение накопления РФП с полной нормализацией к 90-му дню.
Таким образом, в области перелома наблюдалось непрерывное усиление кровообращения, достигавшее наибольших значений на 5-й неделе. В этот же период происходило интенсивное костеобразование, о чем свидетельствовали результаты с меченым пирофосфатом и рентгенологические данные. Тенденция к ослаблению кровотока наблюдалась на 6-й неделе, что указывало на достаточную зрелость регенерата и прочность сращения.
Показано, что кровоток ускоряется во всем поврежденном сегменте, но степень изменений в костной, мышечной тканях и костном мозге различна. Наиболее существенные сдвиги происходят в зоне регенерации кости и уменьшаются по мере удаления от места травмы. В мышцах сдвиги выражены в меньшей мере, чем в кости. Однонаправленные изменения кровообращения и накопления пирофосфата указывают на ведущую его роль в образовании новой кости. Изменения обменных процессов в костной мембране, остеоцитах, повышение проницаемости сосудов имеют, вероятно, меньшее значение. Однако следует иметь ввиду, что при ускорении кровообращения время нахождения пирофосфата в сосудах, прилежащих к кости, уменьшается. Поэтому повышенное накопление возможно лишь при условии открытия и образования новых сосудов и коллатералей между ними. Существенное значение имеет и то, что меченый пирофосфат, накапливаясь в межклеточном пространстве, и окружая сеть вновь образовавшихся капилляров и прилежащие поверхности остеоида, имеет сродство к незрелому коллагену. Играет роль и большая поверхность фосфата кальция. Увеличение ее является результатом образования незрелого апатита, то есть с малым размером кристалла.
В опытах на животных удалось получить данные о кровотоке в кортикальной части кости, костном мозге, мышцах, что существенным образом дополнило результаты клинических наблюдений. Показано, прежде всего, ускорение кровообращения в костном мозге, а в костной мозоли аналогичные изменения наблюдались в процессе ее образования.
Удлинение голени производили методом чрескостного остеосинтеза. Наблюдали больных с укорочением на 4–6 см после перенесенного остеомиелита, костно-суставного туберкулеза, врожденного укорочения конечности. Больные были подразделены на 2 группы (по 24 человека в каждой). В 1-й в процессе лечения контролировали степень изменения кровообращения, во 2-й – состояние костеобразования.
Наряду со сканером и установкой УP-I-3 применялся эмисионный фотонный компьютерный томограф (фирма «Нуклеар Чикаго», Австрия), что позволяло использовать ранее полностью терявшуюся информацию о времени поступления меченого соединения в больную и здоровую конечности. По специальной программе в течение минуты через каждые 3 секунды регистрировали сосудистую фазу кинетики РФП, что отражало скорость заполнения сосудистой системы.
С началом дистракции происходило закономерное значительное ускорение кровообращения в удлиняемом сегменте. Наиболее интенсивным оно было в зоне дистракции (3-й день – 312 ± 11,9 %, Р < 0,05). На расстоянии 5–8 см от места остеотомии кровоток ускорен в 2,3 раза, в верхней и нижней третях голени – в 1,5 раза. На 7-й день в области дистракции ускорение составляло 339 ± 12,6 % (Р < 0,01). В последующие дни первого месяца кровоток становился все более интенсивным с максимальными значениями 365 ± 14,2 (Р < 0,01) на 27-й день дистракции. Наблюдалась преимущественная циркуляция 99mДТПА в месте дистракции. В последующие дни уровень тока крови не изменялся.
С переходом на фиксацию интенсивность кровообращения ослаблялась (27-й день – 319 ± 10,7 %, Р < 0,01), особенно к концу второго месяца (228 ± 8,9 %, Р < 0,01). Через 3 месяца фиксации близка к норме (127 ± 6,6 %, Р < 0,05).
При регистрации времени появления активности в регенерате и симметричном участке здоровой конечности установлено, что она появляется в регенерате за каждую неделю дистракции на 1 с быстрее, чем в здоровой, то есть к 42-му дню дистракции меченое соединение регистрировали в регенерате на 6 с раньше, чем в здоровой.
Репаративное костеобразование. На 4-й день дистракции отмечали значительное увеличение меченого пирофосфата (217 ± 7,6 %, Р < 0,05) у концов костных отломков, прилежащих к месту остеотеомии. По мере удаления величина активности постепенно убывала. В верхней, и нижней третях составляла соответственно 171 ± 8,2 и 166 ± 7,8 % (Р < 0,05). В дальнейшем происходило локальное накопление РФП в области формирующегося регенерата (7-й день –
208 ± 8,5 %, 14-й день – 264 ± 9,1 %, 28-й день – 368 ± 10,3 %, Р < 0,01). Максимальные величины активности наблюдались в конце дистракции и начале фиксации – 455 ± 14,3 % (Р < 0,01). Во время фиксации происходило уменьшение накопления препарата и к моменту окончания лечения меченого соединения в области регенерата было больше в 1,7–1,8 раза по сравнению со здоровой конечностью.
Экспериментальные исследования при удлинении голени за счет эпифизеолиза выполнены беспородных собаках. У них под наркозом (5 % раствор тиопентала натрия) через проксимальные и дистальные эпифизы большеберцовой кости проводили по 2 взаимно-перекрещивающиеся спицы, которые в натянутом состоянии фиксировали к металлическим кольцам.
В средней трети голени во фронтальной плоскости проводили одну спицу, которую также фиксировали к кольцу в натянутом состоянии. Кольца попарно соединяли между собой в 2 системы, в каждой из которых имелись 4 растяжных стержня. На операционном столе создавалось первичное натяжение между кольцами до ликвидации холостого хода и наступления эпифизеолиза. На 3-й день после операции начинали дистракцию по 0,5 мм в сутки. В 1-ю группу включили 11 собак (контроль), во 2-ю – 16. Им непосредственно перед началом дистракции производили окклюзию передней большеберцовой артерии на уровне её верхней трети, выключая кровоток в питательной артерии. Конечность удлиняли на 20 мм. После этого осуществляли стабильную фиксацию отломков в течении 30 дней. Без аппарата животные находились в течении 30–80 дней. Эксперименты выполнены В.И. Грачевой, морфологические исследования –
И.А. Имерлишвили. Реакцию артерий на удлинение исследовали с помощью ангиографии. Рентгеноконтрастное исследование сосудов выполнял А.М. Мархашов, они проводились под общим обезболиванием во время дистракции, фиксации и после снятия аппарата.
Животных выводили из опыта путем внутривенного введения 10 % раствора новокаина. В 1-й группе – на 30 день фиксации, 21, 90, 180-й дни после снятия аппарата. Во 2-й группе – на 30-й день фиксации, 34-й день после снятия аппарата. На каждый срок было по 3 животных. После инъекции туши через бедренную артерию её перевязывали и оперированную конечность вычленяли из тазобедренного сустава, фиксировали в 10 % растворе формалина. Спустя 12–21 день извлекали кость и распиливали на отдельные кусочки, обезжиривали в ацетоне, декальцинировали в 10 % растворе азотной кислоты, нейтрализовали в 5 % растворе алюмокалиевых квасцов, промывали, обезвоживали в спирте (70о, 96о – 2 порции), абсолютном спирте, спиртэфире и пропитывали в целлоидине. Приготовленные срезы толщиной 100–150 мкм обезвоживали в 2 порциях 96° спирта и после просветления заключали в полистерол.
На основании проведенных исследований установлено, что на 3-й день дистракции в области метафиза кровообращение ускорено на 200 ± 10,3 % (Р < 0,05), в средней трети диафиза – на 165 ± 8.8 % (Р < 0,05). К 13-му дню величина циркулирующей активности над формирующимися регенератами составляла 375 ± 14,2 % (Р < 0,01).
Капиллярный кровоток в передней большеберцовой мышце на 3-й день был ускорен на 25 %, на 6-й день – 75 (Р < 0,05), на 13-й день – 89 (Р < 0,05) и сохранялся на этих величинах в течение всего периода дистракции.
Реакция сосудов конечности при удлинении голени выражалась в развитии резкой артериальной и венозной гиперимии как мягких тканей, так и кости. Наблюдалась дилятация сосудов: не только магистральных стволов, но и всех ветвей, видимых на рентгенограммах. Веноартериальный индекс не изменялся. Оставалась постоянной внутриорганная архитектоника сосудов и тип их ветвления. Во всех сосудах наблюдался эффект быстрого вымывания контрастного вещества из артерий в вены, возможно, в связи с раскрытием предшествующих артериовенозных шунтов.
Четкость внутрикостного рисунка не везде одинакова. Так, диафиз костей контрастируется до мельчайших ветвей питательной артерии. В эпифизах же и в зонах дистракции сосудистая сеть несколько обеднена.
С переходом на фиксацию (14–21 дни) величина кровотока существенно не изменялась. Затем очень медленно снижалась, превышая к концу ее соответствующие значения в области диафиза на 46 ± 6 % (Р < 0,05), регенератов – 89 ± 7,4 % (Р < 0,05). Капиллярный кровоток в передней большеберцовой мышце на 19-й день фиксации ускорен на 39 %, на 28 – на 27 %.
Для этого периода характерна регрессия и инволюция кровеносного русла, типичная для периода дистракции: несколько уменьшался диаметр сосудов, хотя еще и не достигал исходного. Магистральные стволы вен контрастируются меньше, однако, в околосуставных зонах регенератов они еще расширены, петлисты и образуют сплетения. Они формировались и из артерий 2–4-го порядков. Ветви подкожной артерии 2-го порядка представляются вытянутыми и идут параллельно оси конечности, располагаясь у надкостницы. Ветви передней большеберцовой артерии также проходили параллельно кости. Оба бассейна в силу анастомозов составляли единую артериальную систему голени. Количество анастомозов возрастало от центра голени к суставным концам костей. В метафизах, у мест дистракции, формируется мелкопетлистая артериальная сеть, имевшая анастомозы с питательной артерией со стороны диафиза, от мягких тканей – с ветвями артерий, окружающих суставы.
В тех случаях, когда передняя большеберцовая артерия оказывалась непроходимой, развивался постокклюзионный синдром. От подкожной артерии, особенно в околосуставных зонах, отходят крупные извитые ветви, которые анастомозируют в дистальной части с тыльной артерией стопы, артериями надкостницы и нисходящей ветвью питательной артерии. В проксимальном отделе подкожная артерия сообщается с бассейном передней большеберцовой посредством анастомозов с ветвями, окружающими коленный сустав, крупными артериями метафизарной зоны и восходящей ветвью питательной. Ветви 2-го порядка подкожной артерии «штопорообразно» внедряются в кость. Она выглядит расширенной и по извитым коллатералям соединяется с бассейном глубокой артерии бедра. К концу фиксации явления ангиодилатации исчезают. Мелкие сосуды редуцируются. Кровеносное русло приобретает обычный вид.
В первые трое суток после снятия аппарата возникла умеренная артериальная и венозная гиперемия голени, как реакция на снятие аппарата. Спустя неделю она исчезала полностью. В последующие сроки архитектоника сосудов упорядочивается.
Ветви питательной артерии четко контрастируются и широко анастомозируют с артериями метафизов и ветвями передней большеберцовой и подкожной артериями. Вокруг суставов в течение всего срока наблюдается большое количество артериальных сосудов, оплетающих нижнюю треть бедра, верхнюю треть голени, голеностопный сустав и образующих крупнопетлистую сеть. Последняя имеет связи с крупными артериями регенератов и ветвями 3-го порядка, подкожной и передней большеберцовой артериями. В случаях окклюзии большеберцовой артерии околосуставные сплетения выражены в большей степени, артериальные связи с подкожной артерией более широкие и многочисленные. Сама подкожная артерия широкая, обильно анастомозирует с ветвями подколенной и глубокой артериями бедра. Кровоснабжение конечности в этих случаях осуществляется через подкожную артерию.
Васкуляризация регенератов. К 30-му дню фиксации при сохранности магистрального и внутрикостного кровотока в проксимальном и дистальном регенератах формируется красный костный мозг и кортикальная пластинка. Сосудистое ложе красного костного мозга образовано артериолами, замкнутой системой синусов и венами. К этому времени в обоих регенератах имеются изменения в костно-мозговых синусах, которые отличаются нечеткостью контуров стенок, проницаемостью и расширенным просветом. Связи между артериями кроветворного костного мозга регенерата и корковой пластинкой сформированы. Источниками кровоснабжения регенератов являются питательная, метафизарные и эпифифазные артерии. В компактной пластинке выявляются, в основном, претерминальные артерии, редко расположенные и не анастомозирующие между собой. Направление их преимущественно поперечное и косопоперечное. В надкостнице проксимального регенерата артериальная сеть 2–3-рядная, в дистальном регенерате – однорядная.
На 21-й день после снятия аппарата в красном костном мозге синусы остаются расширенными. Корковая пластинка регенератов имеет губчатое строение, в ней проходят одиночные маловетвящиеся артерии. Направление поперечное и косопоперечное. Часть артерий сопровождают вены. Отмечаются анастомозы между артериями корковой пластины и костного мозга. В наружных слоях корковой пластины на уровне дистального регенерата артерии имеют продольную ориентацию. В надкостнице регенерата артерии образуют однослойную сеть. Источниками кровоснабжения являются метафизарные, эпифизарные и диафизарные артерии.
К 33-му дню после снятия аппарата в проксимальном регенерате расширения костномозговых синусов не выявлено, но они имеются в дистальном регенерате, в последнем отмечается проницаемость их стенки. В кортикальной пластинке артерии приобретают продольную ориентацию, просвет их увеличивается.
На 41-й день после снятия аппарата в проксимальном и дистальном регенератах сосудистое ложе красного костного мозга имеет типичное строение. К этому периоду изменений в синусах не выявлено. Ангиоархитектоника компактной пластинки остается без изменений.
К 90-му дню после снятия аппарата корковая пластинка полностью компактизирована. Продольная ориентация сосудов сохраняется в наружной части, между артериями имеются частые анастомозы. Артерии корковой пластинки, расположенные ближе к эндосту, имеют кустикоподобное строение, широко анастомозируют, проходят в косом и косопоперечном направлениях. Большинство артерий сопровождается венами.
Через 180 дней диаметр костномозговых синусов в регенерате достигает 6–8 мкм (вместо 12–24), а выводящих вен – 20–24 мкм. Диаметр артериол остается относительно постоянным. В кортикальной пластинке реже наблюдаются анастомозы между артериями. В надкостнице многослойные сплетения артериол меняются дискретными кустикоподобными сосудами, анастомозирующими между собой. В этот период выражена редукция артерий регенерата. Прослеживается кроветворный костный мозг и типичная архитектоника костных балок.
Гистологическая картина регенерата. Через 30 дней после снятия аппарата в проксимальном метафизе регенерат представлен широкопетлистой сетью балок с кроветворным костным мозгом между ними. В дистальном метафизе видны остатки соединительно-тканной «зоны роста» в виде зигзагообразной полосы, где чередуются продольно расположенные балочки и волокнистая ткань.
Через 5 месяцев эпифизарные ростковые хрящи отсутствуют. В обоих метафизах регенерат в виде довольно густой сети костных балок с явлениями перестроек, с кроветворным или кроветворно-жировым костным мозгом. Это указывает на то, что процесс окончательной перестройки регенерата к этому времени не завершен.
Радионуклидные исследования костеобразования. На 4-й день удлинения конечности накопление меченого пирофосфата увеличивается во всех отделах большеберцовой кости (150 ± 8,6 %, Р < 0,05), особенно в метафизах (165 ± 9,1 %, Р < 0,05). На 7–14 дни наблюдались наиболее высокие величины активности: в диафизах –
240 ± 11,3 % (Р < 0,05), в проксимальном метафизе – 280 ± 12,6 % (Р < 0,01), в дистальном – 250 ± 14,0 % (Р < 0,01). Непрерывно растет количество меченого РФП и в формирующемся регенерате: 7 день –
220 ± 9,8 % (Р < 0,05), 14-й день 280 ± 15,0 % (Р < 0,01). Аналогичные величины активности наблюдались в течение последующих дней дистракции и 1-й недели фиксации.
Формирование регенерата быстрее заканчивается в проксимальном метафизе (величина РФП на 14-й день фиксации – 160 ± 8,0 % (Р < 0,05); на 30-й день – 140 ± 5,9 % (Р < 0,05) и несколько позже – в дистальном (соответственно 260 ± 12,3 %, Р < 0,01, и 170 ± 7,3 %, Р < 0,05). К моменту снятия аппарата величина активности близка к норме.
Формирование регенерата при нарушении магистрального кровотока. На 4-й день дистракции величина пирофосфата в большеберцовой кости была значительно меньше (65 ± 8,7 %, Р < 0,05), чем в контрольной группе (с нормальным кровообращением). Аналогичные данные получены и в области метафизов (77 ± 5,9 %, Р < 0,05). На 7–14 дни эти величины возрастали (соответственно 135 ± 9,1 % и 165 ± 10,3 %, Р < 0,05), но оставались значительно ниже контрольных. В регенерате также отмечено существенное уменьшение накопления меченого пирофосфата (7-й день – 173 ± 10,9 %, 14-й день –
185 ± 12,1 %, Р < 0,05). Максимальные величины наблюдались только во время фиксации (14-й день – 220 ± 7,9 %, 30-й день – 1869,1 %, Р < 0,05). Накануне снятия аппарата активность РФП оставалась достаточно высокой – 196 ± 9,4 %, (Р < 0,05).
Количество циркулирующего в сосудах РФП на 3-й день дистракции в области метафизов составило 71 ± 8,9 % (Р < 0,05). К 13-му дню величина возрастала до 218 ± 10,3 % (Р < 0,05). Аналогичные данные констатировались до конца фиксации (в контрольной группе в это время уже наблюдалось приближение параметров кровообращения к нормальным величинам).
Путем ангиографических исследований, проводившихся А.М. Мархашовым, показано что кровоснабжение регенератов происходит через эпифизарные и метафизарные артерии. В обоих регенератах прослеживаются преимущественно вены и единичные артерии, что указывает на задержку их развития. На 30-й день фиксации в регенерате отсутствует кроветворный костный мозг. Корковая пластинка имеет губчатое строение, артерии в ней немногочисленны, отдельные ветви проникают в регенерат. В надкостнице установлено редкое артериальное сплетение.
Через 34 дня после снятия аппарата в регенерате сохраняется клеточно-волокнистая ткань и лишь в отдельных участках появляется кроветворный костный мозг. Следовательно, при нарушении кровообращения в регенерате даже через 34 дня после снятия аппарата выявляется замедленная регенерация.
Лимфообращение при удлинении конечности за счет эпифизеолиза. До оперативного вмешательства на правой и левой конечностях здоровой собаки из места инъекции на стопе до подколенных лимфатических узлов радиоактивное коллоидное золото проходило за 4,7 ± 0,7 мин и достигало паховых узлов за 7,7 ± 1,2 мин. За 24 часа из места инъекции выводилось 70 ± 5 % введеной активности.
К 7-му дню дистракции заметно ускорение (по сравнению
с 3-м днем после операции) скорости движения лимфы, хотя на голени оно медленнее, чем на бедре, в 1,6 раза. В конце дистракции (21 день) и начале фиксации движение коллоидных частиц происходит без каких-либо заметных изменений.
В результате проведенного исследования освещена динамика репаративного процесса в клинике и эксперименте на различных этапах удлинения голени и показано, что скорость поступления крови в удлиняемый сегмент значительно больше, чем в противоположную конечность, быстрее заполняется сосудистая сеть регенерата.
Благодаря ускорению кровообращения происходит усиление обменных процессов во всем удлиняемом сегменте, следствием чего является повышение накопления меченого пирофосфата. В процессе дистракции по мере созревания вновь образованной кости зона ускоренного обмена все время суживается и ограничивается преимущественно областью формирующегося регенерата.
Первоначальное увеличение меченого пирофосфата во время дистракции и последующее уменьшение при фиксации отражает степень зрелости органической основы и состояние минерализации регенерата, что подтверждено одновременным определением величины минеральных компонентов в регенерате и гистологическими исследованиями.
Наблюдавшееся нами значительное накопление РФП обусловлено тем, что первичной мишенью связывания меченых фосфатных комплексов является незрелый коллаген. Основной участок взаимодействия – альдегидная группа коллагена. Вполне естественно, что уровень насыщения ткани препаратами зависит от скорости кровообращения. Поэтому нами наряду со строением кровеносного русла, количественно оценена скорость кровообращения. Она ускорена в течение всей дистракции и только во время фиксации появилась тенденция к её замедлению.
Немаловажную роль в изучении микроциркуляции в конечности имеет состояние лимфотока. Она оценивалась нами методом непрямой радионуклидной лимфографии, основанной на способности лимфатических капилляров транспортировать коллоидный раствор. В наших опытах на первой неделе дистракции наблюдалось замедление тока лимфы. Причинами этого явилось то, что животные щадили конечность. В результате развития асептической воспалительной реакции повышалась проницаемость кровеносных капилляров, ускорялся тканевой кровоток. В силу этого лимфатические сосуды были не в состоянии полностью отводить жидкость и белок, накапливающиеся в тканях, и развивалась динамическая и резорбционная недостаточность. Следствием этого явилась небольшая отечность стопы и голени. Нами наблюдалось лишь уменьшение скорости движения лимфы.
Таким образом, с помощью радионуклидных методов удалось показать, что после переломов и при дистракционном остеосинтезе наблюдается усиление обменных процессов в кости и интенсификация кровообращения в конечности, что является благоприятной основой для формирования костного регенерата. Нарушение кровотока задерживало развитие артериального русла регенерата: к 30-му дню фиксации сосудистая сеть не сформирована, преобладают венозные сосуды. Окончательное формирование кроветворного костного мозга удлиняется до 60 дней. Даже спустя 1 месяц после снятия аппарата в регенерате все еще прослеживается преимущественно клеточно-волокнистая ткань. Таким образом, кровообращение играет существенную роль в развитии репаративного костеобразования, служит основой для формирования органического матрикса и активной его минерализации.