Обоснование выполнения костной биотрансплантации в лечении хронического остеомиелита в эксперименте

В разделе хирургической инфекции хроническому остеомиелиту принадлежит одно из ведущих мест. Важным этапом оперативного лечения является пластика костной полости, направленная на предупреждение воспалительного процесса, восстановление анатомической целостности и функции кости. Наиболее распространенными в современной хирургии являются пластика мышцей на питающей ножке, пластика измельченной мышцей, аутокостная пластика, которые имеют определенные недостатки. Это ограниченность пластического материала, дополнительная операционная травма, трудности в обработке материала и другие.

Начиная со второй половины XX века для замещения костной полости и различных дефектов начали применять аллогенные биотрансплантаты. Подкупает простота использования данных материалов во время операции, их доступность, пластичность, безопасность применения.

Цель данного исследования - экпериментальное установление влияния биотрансплантата на процесс репаративной регенерации костной ткани при хроническом остеомиелите, обоснование целесообразности его применения в клинике.

На базе ЦНИЛ СамГМУ в эксперименте на кроликах изучено применение аллогенных костных биотрансплантатов для пластики костной полости при хроническом остеомиелите длинных трубчатых костей. В качестве пластического материала использовался деминерализованный диафизарный фрагмент кости. Эксперимент проводился в два этапа.

На первом этапе выполнялось моделирование хронического остеомиелита большеберцовой кости по методу О.М. Бушуева (1999 г.) в модификации сотрудников кафедры общей хирургии СамГМУ. Под внутримышечным наркозом делали разрез по передней поверхности голени и обнажали ее кости. С помощью зубопротезной машины трапециевидной фрезой диаметром 0,2 см просверливали 3-4 трепанационных отверстия по длине большеберцовой кости с расстоянием 0,2 см между ними и обнажением костно-мозгового канала. Острым краем фрезы производились продольные распилы кости, соединяющие крайние точки отверстий с наружной и внутренней сторон. В дефекты вводили взвесь микробных тел Staphylococcus aureus 109 в 1 мл физиологического раствора. Рану ушивали. На 2-3 сутки после операции появлялись отек, гиперемия. На 4-5 сутки рана расходилась, происходило выделение густого гноя. На 9-10-е сутки формировался гнойный свищ. На 14-е сутки производили рентгенограммы конечности, на которых прослеживались явления воспаления костной ткани - разрежение структуры, периостальная реакция.

После этого осуществлялся второй этап эксперимента. Под наркозом в стерильных условиях обнажалась кость, проводилась некрсеквестректомия, формировалась корытообразная костная полость. Рану промывали 3% раствором перекиси водорода, 0,02% водным раствором хлоргексидина, проводили ультразвуковую кавитацию в 30% растворе линкомицина. Костную полость заполняли деминерализованным трансплантатом, насыщенным линкомицином в ультразвуковой камере. Рану ушивали. Эксперимент проведен на 28 животных, которые были условно разделены на 4 группы в зависимости от срока выведения из него на 14, 30, 90, 180-е сутки после выполнения некрсеквестрэктомии. В эти же сроки выполняли рентгенологическое обследование.

Изучение материала показало, что при моделировании остеомиелита в костной ткани развиваются воспалительные и деструктивные процессы с образованием секвестров и полостей. На 14-е сутки костная ткань в области повреждения некротизирована, представляет собой гомогенную массу, лишенную остеоцитов и содержащую дефект. Вокруг участков повреждения костная ткань инфильтрирована сегментоядерными лейкоцитами. Надкостница отечна, отслоена, инфильтрирована лейкоцитами, просветы сосудов в ней сужены.

На 14-е сутки после некрсеквестрэктомии происходит уменьшение воспалительной реакции, что проявляется уменьшением количества сегментоядерных лейкоцитов в соединительно-тканных промежутках между балками костной ткани. Одновременно активируется пролиферация остеобластов, начинается развитие сосудов микроциркуляторного русла с прорастанием их в биотрансплантат. На рентгенограммах определяется послеоперационная костная полость.

На 30-е сутки происходит активное образование ретикулофиброзной костной ткани на месте биотрансплантата с преобразованием ее в пластинчатую костную ткань. Воспалительная реакция определяется лишь в виде следов. На рентгенограммах костная полость уменьшается.

На 90-е сутки воспалительная реакция в костной ткани не определяется, происходит полное замещение ретикулофиброзной ткани пластинчатой, что проявляется практически в полном замещении костного дефекта на рентгенограммах.

На 180-е сутки структура кости прослеживается на всем протяжении большеберцовой кости, на всем протяжении диафиза определяется костно-мозговой канал, признаков деструкции нет.

Выводы:

1. экспериментальные данные свидетельствуют о выраженных остеорепаративных свойствах аллогенного костного биотрансплантата;
2. при пластике послеоперационной костной полости биотрансплантатом происходят активное купирование воспалительного процесса в кости, постепенная его биодеградация с замещением ретикулофиброзной, а затем пластинчатой костной тканью. Происходит полное восстановление анатомической структуры кости.

Столяров Е.А., Батаков Е.А., Ладонин С.В., Ишутов И.В., Кириченко А.А., Батаков В.Е.
ГОУВПО "Самарский государственный медицинский университет"