SUBDESTRUCTIVE CRYOAPPLICATION ON BONE TISSUE IN EXPERIMENT.pdf ВВЕДЕНИЕ В современной хирургии воздействие ультранизкой температурой на биологическую ткань ассоциируется, как правило, с последующим ее разрушением [3]. Однако если производить постепенное отведение тепла или с небольшой экспозицией, то возможно использование не деструктивного, а регенеративного свойства ультранизких температур - эффекта субдеструктивного криовоздействия с последующей регенерацией ткани. Использование субдеструктивного криовоздействия возможно в самых разных направлениях современной медицины при дегенеративнодистрофических, некротических и хронических воспалительных процессах, когда требуется выраженная регенерация ткани [2, 4]. Применение субдеструктивного криовоздействия в нашем случае сфокусировано на лечении асептического некроза головки бедренной кости у детей (болезнь Легг-Кальве-Пертеса) путем туннелизации шейки кости и криовоздействия на очаг остеонекроза в головке. Однако, как известно, перед применением способа в клинике необходимо провести экспериментальные испытания на лабораторных животных УДК 57.086.13:611.018.4 doi 10.17223/1814147/59/06 с выявлением наиболее оптимальной экспозиции хладагента. Все экспериментальные исследования проводились с учетом требований Хельсинской Декларации обращения с животными, принятой на 18-й Генеральной Ассамблее ВМА в Хельсинки (июнь, 1964 г.). Эксперименты выполнены с соблюдением требований приказа Минздрава СССР № 176 от 12.08.1977 г. Проведение научно-исследовательской работы по протоколу «Хирургическое лечение диспластических заболеваний у детей с использованием криотехнологий, имплантов из никелида титана и методов ранней артропластики» было одобрено этическим комитетом ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России (г. Томск) с заключением о соответствии запланированных экспериментальных исследований этическим нормам и регламентирующим правилам (регистрационные номера 4669 и 4669/1 от 21.03.2016 г.). Экспериментальные исследования выполнялись на базе лаборатории биологических моделей СибГМУ. Гистологические исследования проводились на базе кафедры патологической анатомии СибГМУ и на базе лаборатории электронной Вопросы реконструктивной и пластической хирургии № 4 (59) декабрь’2016 48 Слизовский Г.В., Кужеливский И.И., Ситко Л.А. и др. микроскопии. Рентгенологические исследования проводились на базе ветеринарной клиники г. Томска. Цель исследования: выявить наиболее оптимальную субдеструктивную (криорегенеративную) экспозицию хладагента. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Экспериментальное исследование проводилось на кроликах породы «шиншилла» обоего пола массой тела 2700-3500 г. Животные содержались в виварии, в клетках в световом режиме 12 часов - день, 12 часов - ночь. Питание в условиях вивария стандартное. Операции выполнялись под общим обезболиванием в соответствии с этическими требованиями к экспериментальной работе. Для достижения заявленной цели были проведены экспериментальные исследования, направленные на изучение субдеструктивного (криорегенеративного) воздействия жидким азотом на костную ткань на 30 кроликах породы «шиншилла», начиная 6-месячного возраста, после изоляции в карантинном отделении в течение 15 дней. Гистоморфологические исследования (электронная и световая микроскопия) проводились без выведения животных из эксперимента в различные сроки после операции с целью изучения интенсивности регенеративных изменений костной структуры после криоводействия с различной экспозицией. После выявления оптимальной экспозиции хладагента проводилось хирургическое лечение асептического некроза головки бедренной кости лабораторного животного путем туннелизации шейки кости и субдеструктивное криовоздействие на некротически измененную головку. Ход эксперимента. Условия операционной. Под внутримышечным обезболиванием 0,5 мл 2%-го рометара выбрито операционное поле. После общего ингаляционного обезболивания 5%-м изофураном проведен прямой разрез кожи животного в проекции левой бедренной кости длиной до 9 см. Электрической дрелью просверлены четыре фрезевых отверстия диаметром 3 мм на протяжении диафиза бедренной кости через 1 см в направлении от проксимальной части кости к дистальной. Затем выполнено поочередное криовоздействие каждого фрезевого отверстия жидким азотом с экспозицией от 3 с от проксимального края, далее 6, 9 и 12 с. Криовоздействие проводилось специальным аппликатором из пористого никелида титана «пинцет» производства НИИ медицинских материалов и имплантатов с памятью формы при Томском государственном университете с порционным дозатором хладагента [1]. Ушивание раны по слойно, обработка кожи в области послеоперационного шва антисептиком. Введен антибиотик однократно внутримышечно (цефурабол, 500 мг в 3 мл 5%-го новокаина). Животные из наркоза вышли без осложнений. В послеоперационном периоде самочувствие животных было удовлетворительным. Раны зажили вторичным натяжением. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ На 10-е сут после проведенных оперативных вмешательств интраоперационно под наркозом был иссечен сформировавшийся рубец, и после доступа к бедру произведена ревизия диафиза кости. Визуальный осмотр показал менее выраженные регенеративные изменения во фрезевых отверстиях с 6- и 9-секундной экспозицией хладагента, тогда как в области отверстия с 3секундной экспозицией визуализировались наиболее выраженные плотно-эластичные белесоватые наслоения, внешне напоминающие соединительную ткань (рис. 1). Рис. 1. Макропрепарат криовоздействия с различной экспозицией жидкого азота. Фибринозные наслоения в области отверстия с 3-секундной экспозицией хладагента. Интраоперационный снимок Затем был проведен забор криорегенерата с использованием глазного скальпеля Optimum(США) и микроложечки Фолькмана из каждого фрезевого отверстия для проведения светового и электронного микроскопических исследований. Помимо забора криорегенерата был произведен забор регенерата из фрезевого отверстия без криовоздействия у животного группы контроля. Гистоморфологическое исследование регенерата группы контроля демонстрирует обычное образование первичной костной мозоли через развитие хрящевой и соединительной ткани. Подобная микроскопическая картина характерна для типичных процессов остеогистогенеза (рис. 2). № 4 (59) декабрь’2016 Вопросы реконструктивной и пластической хирургии Экспериментальная хирургия 49 Рис. 2. Микропрепарат регенерата без криовоздействия. Образование хрящевой и соединительной ткани, единичные хондроциты. Полутонкий срез. Окраска толуидиновым синим. Ув. 50 Световая микроскопия криорегенерата с 3-секундной экспозицией хладагента демонстрирует очень активную кальцинацию регенерата. Первичная костная мозоль состоит из волокнистой и ретикулофиброзной ткани. Регенерат представлен цепочками остеобластов (рис. 3). Рис. 3. Микропрепарат регенерата с 3-секундным криовоздействием. Полутонкий срез. Окраска толуидиновым синим. Ув. 60 Световая микроскопия криорегенерата с 6-секундной экспозицией хладагента демонст- рирует единичные остеобласты, образование костной мозоли через развитие хрящевой и соединительной ткани с преобладанием последней (рис. 4, а). а б Рис. 4. Микропрепарат регенерата с 6-секундным(а) и 9-секундным (б) криовоздействием. Полутонкий срез. Окраска толуидиновым синим. Ув. 50 Вопросы реконструктивной и пластической хирургии № 4 (59) декабрь’2016 50 Слизовский Г.В., Кужеливский И.И., Ситко Л.А. и др. Микроскопическая картина 9-секундной экспозиции представлена в основном соединительной тканью. Анализируя гистиоцитарную реакцию в регенератах 6-9 с, можно сделать вывод о том, что она не столь активна как при 3-секундной экспозиции (нет остеобластов, низкое содержание хрящевой ткани), однако регенеративная активность выше таковой по сравнению с группой контроля (рис. 4, б). Рис. 5. Микропрепарат регенерата с 12-секундным криовоздействием. Полутонкий срез. Окраска толуидиновым синим. Ув. 50 Световая микроскопия криорегенерата с 12-секундной экспозицией хладагента демонст- ЛИТЕРАТУРА рирует выраженное развитие соединительной ткани без признаков образования костной мозоли, о чем свидетельствует отсутствие кровеносных сосудов. Гистоморфологическая картина напоминает изменение соединительной ткани после крионекроза в криоостеонекроз (рис. 5). Учитывая наиболее активное образование костной мозоли при 3-секундном криовоздействии, применение данной экспозиции возможно при хирургическом лечении дегенеративнодистрофических заболеваний костей, когда необходима стимуляция репаративной регенерации костной ткани (болезнь Легг-Кальве-Переса). ЗАКЛЮЧЕНИЕ Результаты гистоморфологических исследований (световая микроскопия) показали, чтонаиболее оптимальной экспозицей хладагента для стимуляции остеогистогенеза является 3-секундное воздействие жидким азотом. Проведенное экспериментальное исследование демонстрирует регенеративный эффект субдеструктивного криовоздействия. Это позволяет применить описанный способ при лечении болезни Легг-Кальве-Переса путем туннелизации шейки бедра до очага остеонекроза и субдеструктивного криовоздействия с целью активизации репаративной регенерации в некротически измененной головке.

Скачать электронную версию публикации