Принципы лечения переломов регенерация
Есть два вида регенерации – физиологическая и репаративная. Под физиологической регенерацией понимают восстановление тканевых структур здорового организма по мере их старения и отмирания. Наглядным примером этого является кожа — постоянное отслоение и отшелушивание эпидермиса. Физиологическая регенерация — это постоянный и очень медленный процесс, который не вызывает стрессовой ситуации в организме.
- Регенерация костей: основные сведения
- Источники регенерации
- Стадии репаративного остеогенеза
- Средства стимуляции остеорепарации
Регенерация костей: основные сведения
Репаративная регенерация — это восстановление поврежденной или потерянной ткани. Степень и качество регенеративного процесса в различных тканей различна. Чем выше дифференцировки ткани (нервная, мышечная), тем меньше у нее способность к восстановлению своей структуры. Поэтому анатомическое восстановление поврежденного участка происходит за счет замещения дефекта соединительной тканью — рубцом. Поврежденая костная ткань способна пройти ряд стадий репаративного процесса и восстановить свою анатомическую форму, гистологическую структуру и функциональную пригодность.
Перелом кости сопровождается повреждением прилежащих мягких тканей и вызывает стрессовую ситуацию, которая сопровождается местной и общей реакциями организма. В процессе восстановления костной ткани происходят сложные общие и местные биологические и биохимические изменения, которые зависят от кровоснабжения кости, возраста больного, общего состояния организма, а также качества лечения.
Источники регенерации
Восстановление целостности кости происходит путем пролиферации клеток остеогенного слоя надкостницы, эндоста, недостаточно дифференцированных плюрипотентных клеток костного мозга, а также вследствие метаплазии гиараосальних тканей.
Современные представления о процессах регенерации костной ткани сочетают концепции неопластической и метапластическая теорий. Преостеогенными клетками считают остеобласты, фибробласты, остеоциты, перициты, гистиоциты, лимфоидные, жировые и эндотелиальные клетки, клетки миелоидного и эритроцитного рядов.
При сращения сломанных костей установлена стадийность репаративного остеогенеза, которая имеет условный характер. Деление на стадии не имеет принципиального значения, поскольку они в динамике перекрываются.
Даже при идеальной репозиции и фиксации отломков дифференцировки различных клеток происходит одновременно, и поэтому стадийность репаративного процесса трудно разграничить. Но для выбора оптимальной тактики лечения больных нужно иметь представление о закономерностях репаративного остеогенеза.
Стадии репаративного остеогенеза
Стадия катаболизма тканевых структур и клеточной инфильтрации. По сравнению с воспалением это стадия альтерации (разрушение). После травмы возникают омертвения поврежденных тканей и распад клеточных элементов гематомы.
Организм человека немедленно реагирует на травму местной фагоцитарной реакцией. Наряду с этим продукты распада, которые являются генетическими индукторами, вместе с гормонами обусловливают репродукцию и пролиферацию различных специализированных клеток (остеоциты, гистиоциты, фиброциты, лимфоидные, жировые и эндотелиальные клетки), то есть мелкоклеточная инфильтрацию, которая длится 6—10 дней.
Стадия дифференцировки клеток длится 10—15 дней. В основном ДНК и РНК, а также анаболические гормоны направляют дифференцировку клеток прогрессирующего мелкоклеточного инфильтрата. Одновременно происходит три типа дифференцировки клеток: фибробластические, хондроидные и остеогенные. Это зависит от условий, при которых происходит репаративный процесс.
При идеальных репозиции и фиксации отломков и достаточном кровоснабжении (применение аппаратного остеосинтеза т.д.) сращение происходит по типу первичного остеогенеза. Дифференцировка большинства клеток сразу направлена на образование остеоидной ткани. Когда фиксация ненадежна или недостаточное кровоснабжение отломков вследствие тяжелых повреждений, дифференцировки клеток происходит путем фиброгенеза с последующей метаплией в хрящевую и костную ткани.
Стадия формирования первичного остеона — образование ангиогенной костной структуры — происходит в течение 16—21 дней. Характеризуется она тем, что возникает полная реваскуляризадия первичной мозоли. Регенерат прорастает капиллярами и начинается минерализация его белковой основы. Появляется мелкопетличная, хаотично ориентирована сетка костных трабекул, которые постепенно сливаются с образованием первичного остеона и гаверсовых канальцев.
Стадия перестройки первичного регенерата или спонгиозации мозоли, — это та стадия, на которой формируется пластинчатая костная ткань. Во время перестройки первичного регенерата костный пластинчатый остеон набирает ориентации над силовыми линиями нагрузки, появляется корковое вещество кости, надкостницы и восстанавливается костно-мозговая полость. Части регенерата, которые за нагрузкой, рассасываются. Все это приводит к полному восстановлению структуры и функции переломанной кости. В зависимости от локализации перелома процесс перестройки и восстановления может длиться от нескольких месяцев до 2—3 лет.
Итак, из закономерностей репаративной регенерации костной ткани вытекают следующие практические выводы:
1) идеальной репозиции и фиксации костных отломков следует добиваться быстрее, к тому же не позднее, чем начнется стадия дифференцировки клеток;
2) поздняя репозиция, любое вмешательство с целью коррекции отломков ведут к повторному разрушению капилляров регенерата и нарушению репаративного остеогенеза;
3) стимулятором образования пластинчатой кости в процессе перестройки первичного регенерата является функциональная нагрузкп, о которой следует помнить при лечении больных.
Теоретически различают три вида репаративной регенерации костной ткани — первичная, первично-замедленная и вторичное сращение. Первичное сращение костей происходит в течение короткого времени первичным остеогенезом за счет образования интермедиарной мозоли. Но для этого следует создать все условия. Прежде всего это наблюдается при забойных и компрессионных переломах костей, часто после идеальной репозиции (диастаз между отломками 50—100 мкм) и надежной фиксации отломков.
Первично-замедленное сращение бывает тогда, когда между неподвижными отломками нет щелей, сращения проходит только по сосудистым каналам (интраканаликулярный остеогенез), т.е. возникает частичное сращение, а полному межкостному сращиванию предшествует резорбция концов отломков. Но с практической точки зрения этот вид репарации следует расценивать как положительный, и поэтому клиницисты придерживаются разделения на два вида восстановления кости — первичное и вторичное.
Вторичное сращение переломанных костей происходит за счет образования менее полноценных видов мозоли — периостальной, эндостальной и параосальной (гематома, мягкие ткани).
Образованием избыточной периостальной и параосальной мозоли организм пытается компенсировать фиксацию отломков, которой не сделал врач. Это природный саногенез организма. В этом случае срок сращения кости значительно увеличивается. По характеру мозоли на рентгенограмме можно сразу оценить качество лечения больного. Чем больше мозоль, тем хуже была фиксация отломков.
Вторичное сращение кости сравнивают с заживлением ран мягких тканей. Но в заживлении поражения двух тканей принципиальная разница. Заживление раны мягких тканей, происходит вторичным натяжением, заканчивается образованием рубца, в то время как при переломе кости в процессе репарации все костные клетки проходят стадию метаплазии, что заканчивается образованием полноценной кости. Однако для того чтобы кость срослась вторично, необходима также надежная фиксация отломков. Если ее не будет, то клетки пройдут стадии фибро- и хондрогенеза, перелом заживет, но кость не срастется.
Вопрос о стимуляции репаративного остеогенеза в теоретическом плане остается нерешенным. Попытки ускорить регенерацию костной ткани уже были давно, и сейчас не уменьшается количество поисков.
Средства стимуляции остеорепарации
1) механические (раздражение периоста постукиванием молоточком по месту перелома, локальный массаж, дозированная нагрузка конечности, управляемое динамическая нагрузка сегмента конечности аппаратом Пустовойта т.п.);
2) физические (ИК, УВЧ—излучения, диатермия, электрофорез лекарств, ультразвуковая, лазерная, магнитная терапия, оксибаротерапия, электростимуляция и т.д.);
3) медикаментозные (метионин, цистеин, карбоксилин, витамины, нуклеиновые кислоты, ретаболил, тиреокальцитонин, кальцитрин, экзогенная гомологична РНК, мумие и т.д.);
4) биологические (локальные инъекции аутокрови, некрогормонотерапия, экстракты органов и тканей по И. Л. Зайченко, использование переходного эпителия мочевых путей, декальцинованого матрикса и молотой кости, костного трансплантата и т.д.).
Следует отметить, что некоторые средства стимуляции (лазерная, магнитная терапия и др.) И ныне еще не имеют полного теоретического обоснования, хотя эмпирически доказано их положительное влияние на срастание костей. Применение стимулирующих средств в зависимости от их целенаправленного действия следует связывать со стадией репаративного процесса в кости. Например, сначала назначают такие средства, которые способствуют обменным процессам, клеточной инфильтрации и дифференцировке клеток. На стадии формирования пластинчатой кости важен выбор оптимальной нагрузки костного сегмента.
Следует помнить, что сращиванию перелома кости помогает комплекс благоприятных факторов, но в условиях идеальной репозиции отломков, надежной их фиксации, полноценного питания и нормального обмена веществ. Если этого не будет, то репаративный процесс нарушается, и кость может не срастись независимо от вида стимулирования.
Источник
Регенерация костной ткани Принципы и методы лечения переломов
Кость как орган принимает участие в опорной функции, а ее оставляющая – костная ткань – в обмене веществ организма. Участие костной ткани в обмене веществ связано с ее высокой лабильностью
Кость включает в себя ткани, различные по происхождению и физиологическому значению сосудистую ретикулярную собственно костную ткань костный мозг (красный и желтый) хрящевую ткань в участках сочленений костей
Биосинтетическая активность клеток, а в связи с этим и организация межклеточного вещества, зависят от вектора нагрузки и его направленности, особенностей метаболических процессов в организме, а также характера степени выраженности гормональных влияний.
КОСТНАЯ ТКАНЬ КАК КОМПОЗИТНЫЙ МАТЕРИАЛ Органические компоненты (30 — 35%) Клетки (2%) остеобласт ы nостеоциты nостеокласт ы n Матрикс (98%) Минеральные компоненты (65 – 70%) гидроксиапатит (95%) n апатиты с высокой nколлаген (95%) концентрацией карбонатов (тип I – 90%) n магний, натрий, фториды, nнеколлагеновые хлориды, др. белки (5%) микроэлементы nостеокальцин (белок кости) – 1, 3% и др. n
Организующие системы костной ткани Система ремоделиро- Кальций-гомеостатическая вания кости система перестройки кости Клетки: остеобласты, Клетки: остеоциты, остеокласты Регуляторные механизмы: гормоны (паратгормон, кальцитонин, глюкокортикоиды, эстрогены и др. ) паратгормон, 1, 25 дегидрохолекальциферол
Остеобласт • Синтезирует и секретирует органический матрикс кости • Участвует в кальцификации матрикса Предшественники неизвестны Размер до 30 мкм, хорошо развиты эндоплазматич. ретикулум и свободные рибосомы
Остеоцит – зрелая клетка костной ткани
Остеоцит – зрелая клетка костной ткани • обеспечивает целостность матрикса за счет биосинтеза органических компонентов • секретирует ферменты, стабилизирующие минеральный состав матрикса Образуется из остеобластов Кость без остеоцитов подвергается резорбции
Остеокласт • осуществляет резорбцию костной ткани Образуется из клеток костного мозга макрофагальномоноцитарной линии
Клетки кости: Os. Cl – остеокласт; OC – остеоцит; OB – остеобласт; CC – кальцинированный хрящ; B – кость
Резорбция кости
Развитие клеток кости
Структурно-функциональная единица костной ткани Базисная многоклеточная единица (БМЕ). Размер 0, 05 – 0, 1 мм 3. Для губчатой ткани – костная трабекула. Формообразующий фактор костной трабекулы – вектор нагрузки. Наименее нагружаемые участки подвергаются рассасыванию с помощью остеокластов.
Костная трабекула
Рассасывание (резорбция) и костеобразование (регенерация) – основные процессы физиологической перестройки кости Резорбции 100 микрон кости – 30 дней Регенерация 100 микрон кости – 90 дней Полный цикл ремоделирования – 120 дней (у молодых людей)
Варианты нормы перестройки костной ткани N 0 Варианты N нормы 1 Превышение нормы 2 Превышение нормы 3 4 Остеорегенерация Остеорезорбция 1 – 3 — регенерация в равновесии с резорбцией 3 – может быть в норме и при болезни Педжета 4 – нормальный рост и развитие кости до 35 лет
Термины остеопенических состояний • Остеодисплазия – патология костной ткани, протекающая с нарушением формообразования кости. • Остеомаляция – деминерализация костного вещества за счет повышения деминерализованного остеоида. • Остеолиз – локальное рассасывание или деструкция кости. • Остеоатрофия – уменьшение объема кости.
Термины остеопенических состояний • Остеонекроз – гибель участка костной ткани, характеризующаяся лизисом остеоцитов и инкапсулированием некротизированных участков кости с образованием секвестров
Остеопороз – системное заболевание скелета, характеризующееся уменьшением массы кости в единице объема, нарушением микроархитек-тоники трабекул и увеличением хрупкости при нормальной ее минерализации норма остеопороз Соотношение остеоида и кальцифицированной ткани не нарушено Уменьшается число трабекул на единицу объема Увеличение межтрабекулярных пространств
Остеопороз Истончение трабекул Уменьшенный размер остеонов Увеличение гаверсовых каналов и костномозговых пространств
Варианты патологии перестройки костной ткани — остеопороз N Превышение нормы 0 N Превышение нормы 4 5 6 7 Остеорегенерация Остеорезорбция 4 – при хроническом применении глюкортикоидов 5 – постклимактерический остеопороз 6 – гиперпаратиреоидизм; хронич. недостаток кальция 7 – сращение переломов в норме, болезнь Педжета
Кости скелета, наиболее подверженные переломам при остеопорозе
Остеорепарация
Виды костной мозоли • Интермедиарная – возникает между непосредственно контактирующими отломками при диастазе между ними не более 0, 1 мм и при максимальной обездвиженности – первичное заживление • Периостальная • Эндостальная вторичное заживление • Параоссальная
Стадии заживления перелома 1. гематомы – до 3 — 7 дней 2. фиброзной мозоли – до 3 — 6 недель 3. костной мозоли – от 3 — 6 недель до 2 — 4 мес. 4. архитектурной перестройки – не менее года
Принципы лечения повреждений 1. Принцип ургентности, 2. Принцип обезболивания, 3. Принцип репозиции, 4. Принцип фиксации, 5. Принцип функционального лечения, 6. Принцип комплексного лечения,
1. Принцип ургентости: первая помощь должна быть экстренной и начинаться на месте происшествия Алгоритм действий на месте происшествия 1) 2) 3) 4) 5) 6) Устранить действие травмирующего агента, если он продолжает действовать Диагностика функционирования жизнеобеспечивающих органов и систем организма Восстановление функции жизнеобеспечивающих органов и систем организма Диагностика других повреждений Медицинская догоспитальная помощь Транспортировка в специализированное лечебное учреждение
Первый и второй пики летальности, составляющие соответственно 50% и 30%, наблюдаются в течение первых минут и часов острого периода травмы. • Помощь в течение первых 15 минут – спасение жизни более 50% пострадавших. • Каждые последующие 20 минут снижают выживаемость на 15% в течение первого часа. Догоспитальный этап оказания медицинской помощи является определяющим исход лечения.
Догоспитальная медицинская помощь при переломах открытых закрытых 1. обезболивание, 2. транспортная иммобилизация, 3. транспортировка в специализированное отделение 1. остановка 2. 3. 4. 5. кровотечения, обезболивание, асептическая повязка, транспортная иммобилизация, транспортировка в специализированное отделение
Иммобилизация шиной Крамера при переломе костей предплечья
Шина Дитерихса для иммобилизации бедра
Проблемы • Низкий уровень оказания первой медицинской помощи из-за незнания или безответственного отношения к этому участников движения. § Несвоевременное оказание медицинской помощи и доставка пострадавших в лечебнопрофилактические учреждения. • Некачественное оказание квалифицированной помощи в связи с отсутствием в «закрепленных за отдельными участками дорог» ЛПУ необходимого медицинского оборудования, санитарного автотранспорта, недостаточной квалификации кадров.
Федеральная целевая программа «Повышение безопасности дорожного движения в 2006 -2012 гг. » В 2006 году постановлением правительства РФ была принята федеральная программа «Повышение безопасности дорожного движения в 2006 2012 гг. » . Целью программы является сокращение в 1, 5 раза количества лиц, погибших в результате ДТП, и на 10% количества самих ДТП с пострадавшими в 2012 году по сравнению с 2004 годом.
2. Принцип обезболивания: медицинская помощь должна начинаться с обезболивания Основные методы обезболивания § § § § иммобилизация, наркотические и ненаркотические анальгетики, локальная и региональная анестезия, наркоз, физиотерапевтические методы обезболивания, холод, Его Величество Врачебное Слово !
3. Принцип репозиции: все смещенные и разъединенные ткани должны быть сопоставлены или соединены Основные методы репозиции 1. Консервативные § одномоментная закрытая репозиция § скелетное вытяжение 2. оперативные § открытая репозиция § аппараты внешней фиксации
Метод вытяжения Сущность метода: при помощи кратковременной или длительной тяги преодолевается мышечная ретракция, устраняется смещение отломков. С помощью постоянного вытяжения достигается удлинение конечности и удержание того или иного сегмента в нужном положении. Ещё Гиппократ ( 4 в. до н. э. ) описывал приспособление для лечения переломов путём насильственного растяжения.
1907 г. — Штейнман предложил металлический гвоздь диаметром 5 мм для чрескостного проведения. Эту дату можно считать датой рождения метода скелетного вытяжения. В России скелетное вытяжение впервые было применено при переломе бедра в 1910 г. Карлом Фёдоровичем Вегнером, который основал медико-механический институт в Харькове
Достоинства метода скелетного вытяжения: • простота • малая травматичность. Типичная локализация Скелетное спиц для вытяжение при скелетного переломе бедра в вытяжения нижней трети на шине Беллера
Однако, скелетное вытяжение нельзя назвать функциональным методом! • Скелетное вытяжение приковывает больного к постели на длительное время, что ведёт к потере защитных сил организма. Постоянный постельный режим вызывает развитие гиподинамической болезни, способствует развитию пневмоний, тромбоэмболий, возникновению пролежней. • Даже самый лучший вариант скелетного вытяжения не всегда обеспечивает оптимальную иммобилизацию костных отломков.
4. Принцип фиксации: сопоставленные или соединенные ткани должны быть зафиксированы до их сращения Основные методы фиксации 1. Консервативные § наружная иммобилизация, § скелетное вытяжение. 2. Оперативные § остеосинтез, § аппараты внешней фиксации.
1847 г. – великий русский хирург Н. И. Пирогов впервые применил метод гипсовой иммобилизации при лечении огнестрельных переломов. Недостатки метода гипсовой иммобилизации: • Гипсовая повязка обычно накладывается на поврежденную конечность при наличии выраженного отёка мягких тканей. По мере уменьшения отёка повязка становится свободной и не выполняет свою функцию. • Необходимость одновременной иммобилизации неповреждённых смежных суставов ( с целью предотвратить мышечную ретракцию) может вызвать их контрактуры, лечение которых требует длительного времени. • Наступает атрофия от бездействия не только мягких тканей, но и костей в виде остеопороза. Эти недостатки могут стать причиной несращения перелома!
5. Принцип функциональности: в идеале одновременно с восстановлением анатомии должна восстанавливаться функция поврежденного органа Основные методы восстановления функции 1. § § 2. 3. ЛФК активная, пассивная изометрическая функциональные шины электромеханические шины для пассивной ЛФК
6. Принцип комплексного лечения: лечить не повреждение, а больного оптимальной комбинацией медицинских методов Реализация принципа: § определение тяжести состояния пациента, § анамнестическое и клиническое определение сопутствующих заболеваний, § прогноз развития осложнений, § оптимальная комбинация лечебных методов и профилактика осложнений
7. Принцип реабилитации: конечная цель лечения – восстановление морфологии поврежденных тканей и функции опорно-двигательной системы В узком понимании этого термина реабилитация обозначает восстановление функции поврежденных органов и реализуется тремя основными методами: § ЛФК § физиотерапия § массаж
Замедленная консолидация, несросшиеся переломы, аваскулярный некроз, ложные суставы. Эти осложнения являются следствием перелома кости и могут быть связаны как с особенностями повреждения самой костной ткани, так и с влиянием других систем организма Наиболее часто проблемы остеорепарации возникают при высокоэнергетических повреждениях и в костях с ограниченным кровоснабжением
Замедленная консолидация несросшийся перелом • Замедленная консолидация это осложнение перелома при котором в средние статистические сроки его консолидации отсутствуют клинические и рентгенологические признаки сращения. • Отсутствие сращение перелома в двойной средний статистический срок его консолидации называют несросшимся переломом.
Когда на рентгенограммах несросшийся перелом приобретает вид сустава, костно-мозговые каналы закрыты, концы костей становятся конгруэнтными (подобие головки и впадины), такое состояние называется ложным суставом или псевдоартрозом