Продукция

Лечение эпифизарного перелома с помощью биодеградируемого polydioxanone импланта или металлических штифтов. Экспериментальное исследование на кроликах в период роста.

 

E Antero Makela Отделение Ортопедии и Травматологии, Helsinki University Central Hospital.

У 40 кроликов 5-недельного возраста было произведено эпифизарное повреждение в области дистального бедренного эпифиза с правой стороны. У 20 кроликов фиксация была проведена с помощью 2 спиц Киршнера диаметром 1.0 мм, а у других 20 кроликов — с помощью биодеградируемого импланта - спицы для фиксации при переломе из полидиоксанон диаметром 3,2 мм. Последующее врачебное наблюдение проводилось в 3, 6,12 и 24 недели. Дистальная феморальная зона роста на обеих бедренных костях была обследована радиографически, микрорадиографически, с помощью окситетрациклиновой флюоресценции, гистологического и гистоморфометрического анализов. Гистоморфометрические исследования послужили отличным средством точного численного описания различных зон пластины роста в экспериментальных исследованиях.

Фиксация 2 спицами Киршнера не вызвала никакой задержки роста. Polydioxanone имплантдиаметром 3,2 мм обеспечил достаточную стабильность фиксации дистального бедренного перелома у кроликов в период роста, но вызвало задержку роста схожую с задержкой после сверления отверстия такого же диаметра.

 

Вступление

 

Самая слабая часть эпифизарной пластины это область между хрящевой зоной дегенерации (chrondral degeneration zone) и зоной первичного окостенения. Переломы в зоне роста случаются именно в этой области, и тут очень важна тщательная репозиция во избежание нарушений роста. Переломы дистального бедренного эпифиза случаются довольно редко у людей, зато с частотой 37% — у кошек и собак. Полимеры пападиоксанона известны с 1962 года.

Биодеградируемый синтетический шовный материал, полидиоксанон (PDS®), был синтезирован в 1977 и поступил в продажу с июня 1981 года. Он разлагается путем гидролиза. Продукты распада выводятся из организма с мочой, калом и в виде углекислого газа. Процесс распада полностью завершается за 180 дней у крыс в дорсальном субкутисе (dorsal subcutis) и не происходит накопление продуктов обмена веществ в других тканях. Claes и др. использовали деградируемые polydioxanone штифты для повторной фиксации костно-хрящевых фрагментов в экспериментальных исследованиях на овце.

Целью данного исследования было выяснить возможности использования биодеградируемой проникающей фиксации пластины роста при фиксации экспериментального эпифизиолиза. Таким образом, фиксация биодеградируемым штифтом сравнивалась с привычной фиксацией двумя продольными спицами Киршнера. Для оценки количественных изменений в зоне роста в результате переломов в данной области и биодеградируемой фиксации провели гистоморфометрический анализ пластины роста.

 

Материалы и методы

 

Материалы
Формованные части polydioxanone были произведены путем переплавки полимера (в металлической форме) в штифты с поперечным диаметром 3,2 мм и с продольным диаметром 25 мм. Промышленный polydioxanone (PDS®) использовался как основное сырье. Импланты проходили тест на прочность на сдвиг. Прочность импланта составила в среднем 52-60 MPa; через 3 и 6 недель гидролиза в искусственных условиях прочность составила 32 MPa и 2.6 MPa, соответственно.

Процедура операции
Для операции использовали 40 кроликов, 5-недельного возраста со средним весом более 500 гр (средний вес 865 гр). Для наркоза был использован подкожно Hypnorm® (Philiphs, Duphar) 0.3 мл/кг и Diazepam (Diapam®) 3-5 мг/кг. До операции кроликам ввели 100,000 IU прокаин-пенициллина внутримышечно. Оба колена были побриты и очищены препаратом Neo-Amisept®. На правом колене был сделан медиальный парапателлярный разрез. Надколенник был смещен и была открыта дистальная часть правой бедренной кости. Была определена эпифизарная линия и сделан поперечный надрез по надкостнице рядом с эпифизарной линией по передней половине ее периферии. Крепко захватив эпифизис и метафизис, и одновременно вращая эпифизис внутрь и наружу, было произведено его отделение. Отделение требовало приложения определенных усилий, но всегда проходило успешно. После аккуратной редукции у 20 кроликов было высверлено отверстие диаметром 3,2 мм в межмыщелковом отделе правой бедренной кости через центральный отдел пластины роста до диафиза. В отверстие был введен штифт из polydioxanone диаметром 3,2 мм и длиной 25 мм. С помощью штифта достигалась прочная фиксация эпифизарного повреждения. Другим 20 кроликам после точной репозиции были введены 2 металлические спицы Киршнера диаметром 1,0 мм и длиной 25 мм перпендикулярно пластине роста в оба мыщелка правого бедра, по одной спице в каждый, таким образом, чтобы спица прошла через латеральный и метафизарный кортикал соответственно. Спицы были обрезаны по поверхности суставного хряща и немного утоплены в него. Выступающие проксимальные концы спиц были слегка скреплены снаружи кости для того, чтобы облегчить их последующее удаление. Фиксация эпифизарного разрыва, выполненная таким образом, всегда была прочной и легко выполнялась. Коленная чашечка была возвращена на место, и разрез был зашит послойно с помощью шовного материала 3-0 полигликолиевой кислоты (Dexon®). Артротомия была выполнена на контрольном левом колене. После операции кроликам был введен налоксон (Nalonee®) 0.3 мл подкожно. Они были возвращены в свои клетки и получали обычный корм и уход. Осмотр проводили в 3, 6, 12 и 24 недели. Каждая партия для осмотра состояла из 5 кроликов. С помощью передозировки препарата Hyp-norm® (1.0 мл/кг) кролики были усыплены. За 2 или 3 дня до умерщвления кроликам ввели Terramycin® 50 мг/кг подкожно для окситетрациклин флуоресцентных (OTC) исследований.

Радиографические, микрорадиографические, окситетрациклин (OTC-) флуоресцентные, гистологические и гистоморфометрические процедуры
После умерщвления оба бедра были отсечены и измерены в длину (рис. 1). Рентген обоих бедер был сделан в передне-задней и латеральной проекции. Был сделан визуальный осмотр на предмет наличия инфекции и деформации. Спицы Киршнера были удалены из прооперированного бедра. Дистальная треть обеих бедренных костей была взята как образец.

Передняя проекция левого бедра растущего кролика Рис. 1 Передняя проекция левого бедра растущего кролика, показывающая зоны гистоморфометричекого анализа, показанного буквами А, В и С от латерального к медиальному. Показаны измерения длины и вальгусного угла. а — общая длина бедра, a = вальгусный угол дистального отдела бедра.

Образцы были обработаны 70% спиртом и помещены в метилметакрилат. Для микрорадиографического и ОТС исследований на фронтальной плоскости был сделан продольный срез толщиной 80 мкм. В радиографических исследованиях технические значения были следующие: 50 kV, 9mA, 12 мин время выдержки, и 29.5 см фокусное расстояние пленки. Для гистологического и гистоморфометрического исследований были сделаны срезы 5-мкм во фронтальной плоскости с помощью микротома и окрашены по методу Masson-Goldner. Для полуавтоматического количественного гистоморфометрического анализа микроскоп Leitz был подключен через телевизионную камеру к Reichert-Jung MOP Videoplan и было использовано 4-кратное увеличение. Увеличение самого компьютера было 250-кратным. На монитор компьютера было выведено микроскопическое поле, и с помощью кодирующего планшета и курсора, присоединенного к нему, были сделаны измерения поверхностных зон основной пластины и 2 главных зон пластины роста, т.е. зоны роста и гипертрофической зоны. Клеточные вещества пластины роста были измерены в 3 стандартных областях через всю толщину пластины роста, и высота экрана служила ограничением для боковых направлений (рис.1).

Измерения в 0 недель были сделаны на образцах, взятых у кроликов, умерщвленных сразу после операции. Соотношение поперечного диаметра и площади поперечного сечения высверленного отверстия или отверстия от спицы и площади поперечного сечения пластины роста были определены с помощью измерений MOP Video-plan. Гистологические срезы, использованные в данных измерениях, были сделаны в поперечной плоскости через пластину роста. Для статистической оценки был использован Student's t-test.

 

Результаты

 

До усыпления все 40 кроликов были в состоянии ходить без каких-либо трудностей. Не было смещений надколенника или инфекций. Радиографические данные были показаны в Таблице 1. Рентген показал канал импланта в 3, 6 и 12 недель. Высверленное отверстие диаметром 3,2 мм составил 20% поперечного диаметра дистальной бедренной пластины роста у кроликов 5-недельного возраста и повредил 7% пластины роста. 2 спицы диаметром 1,0 мм повредили 1,5% пластины роста.

В три недели. После фиксации 2 спицами в одном случае оперированное бедро стало короче контрольного (на 0,2 мм). Гистологически эпифиз вырос вокруг спиц, которые располагались в метафизе. Прежние каналы от спицы были заполнены губчатым веществом новой кости (Рис. 2). Это было подтверждено микрорадиографическими и OTC-флуоресцентными исследованиями. Обновленный эпифизарный хрящ был обнаружен в каналах на плоскости пластины роста. Каналы от спиц были покрыты слоем соединительной ткани, окруженной тонким слоем костного образования. После фиксации PDS-имплантом оперированное бедро оказалось короче в трех случаях (в среднем на 1.6 мм). Имплант остался в своем первоначальном положении (Рис. 3). Канал от импланта был покрыт слоем соединительной ткани, окруженной тонким костным образованием. Гистоморфометрия показала постоянное увеличение клеточного вещества гипертрофической зоны контрольной стороны и после фиксации спицами (Таблица 2 и 3, Рис. 4 a-c и 5 a-c).

Таблица 1  Радиографические данные по бедренной кости после фиксации отрыва эпифиза 2 спицами Киршнера или полидиаксанон имплантом диаметром 3,2 мм.

Процедура

Последующее наблюдение (недели)

Количество случаев

Средняя ангуляция*) (градусы)

Костная перемычка

Оперированная сторона

Контрольная сторона

Фиксация 2 спицами Киршнера

3
6
12
24

5
5
5
5

0.2°
1.8°
0.2°
-1.6°

6.0°
5.0°
5.8°
5.8°

0
0
0
0

Фиксация polydioxanone имплантом, диаметр 3,2 мм

3
6
12
24

5
5
5
5

1.0°
-5.0°
-5.8°
6 4°

5.0°
5.2°
7.8°
6.6°

0
3
3
0

ВСЕГО

 

40

 

 

6

* Отрицательные значения означают варусное отклонение

Микрограф дистальной бедренной пластины Рис. 2 Микрограф дистальной бедренной пластины роста через 3 недели после фиксации эпифизарного разрыва с помощью 2 спиц Киршнера (x 3.5). Эпифиз вырос за спицами. Прежний канал от спиц Киршнера заполнен губчатым костным веществом в дистальном направлении (distalwards).

В 6 недель. После фиксации спицей Киршнера оперированное бедро стало короче контрольного в 4 случаях (в среднем на 1,4 мм). Гистологически эпифиз вырос  вокруг спиц, которые располагались в метафизе. Прежние каналы от спиц были заполнены губчатой костью в дистальном направлении. OTC-флуоресцентные исследования и микрорентгенография показали, что она состояла из новой костной ткани. Эта новая трубчатая кость исходила из эпифиза в метафиз через пластину роста. Фиксация с помощью PDS-импланта вызвала укорачивание прооперированного бедра (в среднем на 2,2 мм). Имплант сломался  в плоскости пластины роста. Обновленный суставной хрящ, составляющий примерно половину ширины канала, был обнаружен в зазоре между концами сломанного импланта (Рис. 6). Вторая половина ширины канала была заполнена губчатой костной тканью, выходящей из метафизарной губчатой кости. Каналы от импланта были покрыты слоем соединительной ткани, окруженной тонким слоем костной ткани. Гистоморфометрия показывала постоянное уменьшение высоты пластины роста на контрольной стороне и после фиксации двумя спицами Киршнера. После фиксации PDS-имплантом в центральной области оперированной стороны зернистая ткань и трубчатая кость достигли своего максимума. Небольшое увеличение высоты пластины роста, которое было замечено в медиальной мыщелковой зоне на оперированной стороне, статистически не имело большого значения (таблица 2 и 3, Рис. 4 a-c и 5 a-c).

В 12 недель. После фиксации спицей Киршнера оперированное бедро стало короче контрольного в 4 случаях (в среднем на 2,6 мм). Гистологически эпифиз вырос вокруг спиц, которые располагались в метафизе. Губчатые костные перемычки исходили из эпифиза в метафиз по прежним каналам от спиц. В одном случае внешний слой пластины роста разрушился по сравнению с контрольной стороной. OTC-флуоресцентные исследования и микрорадиография показали несколько крошечных костных перемычек, связывающих основную пластину  с метафизарной губчатой костью. Фиксация с помощью PDS-импланта вызвала укорачивание прооперированного бедра ( 6.0 мм).

Table 2  Гистоморфометрический анализ пластины роста после фиксации отрыва эпифиза с помощью 2 спиц Киршнера диаметром 1.0 мм.

Значения 5 измеренных величин приведены в степени 105nm2

Измеренный поверхностный компонент 0 нед. 3 нед. 6 нед. 12 нед. 24 нед.
  Оперир. стор. Контр. стор. Оперир. стор. Контр. стор. Оперир. стор. Контр. стор. Оперир. стор. Контр. стор. Оперир. стор. Контр. стор.
A*
Грануляционная ткань 0 0 0 0 9.3 0 0 0 0 0
Basement plate 0.7 1.9 1.6 2.2 2.1 2.1 2.5 2.7 2.1 2.0
Зона роста 1.2 1.7 2.6 3.4 2.1 2.3 1.2 1.7 1.2 0.7
Гипертрофическая зона 0.5 1.1 1.7 3.5 1.2 1.6 0.8 1.3 0.6 0.3
Костная перемычка 0 0 0 0 19 0 0 0 0 0
B*
Грануляционная ткань 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Basement plate 1.5 1.8 1.6 2.0 1.3 1.3 2.1 2.1 2.2 1.8
Зона роста 1.6 1.9 2.3 2.6 1.4 1.8 1.3 1.2 1.3 1.5
Гипертрофическая зона 1.0 1.3 1.6 1.8 1.7 1.5 1.4 1.0 0 1.1
Костная перемычка 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
C*
Basement plate 3.1 1.6 1.9 2.4 2.1 3.9 3.6 3.6 2.2 2.9
Зона роста 2.4 2.1 2.5 2.3 2.1 2.5 1.6 1.9 2.3 1.4
Гипертрофическая зона 1.3 1.0 1.8 2.8 1.6 1.3 1.0 1.4 0 0.7

* A = basement plate и пластина роста наружного мыщелка (там не было грануляционной ткани или костной перемычки); В = basement plate и пластина роста,обращенная к межмыщелковой вырезке, С = basement plate и пластина роста внутреннего мыщелка (там не было грануляционной ткани или костной перемычки).

** Значение 2 измеренных величин.

Таблица 3  Гистоморфометрический анализ пластины роста после фиксации разрыва эпифиза PDS имплантом диаметром 3,2 мм.

Значения 5 измеренных величин приведены в степени 105nm2

Измеренный поверхностный компонент 0 нед. 3 нед. 6 нед. 12 нед. 24 нед.
  Оперир. стор. Контр. стор. Оперир. стор. Контр. стор. Оперир. стор. Контр. стор. Оперир. стор. Контр. стор. Оперир. стор. Контр. стор.
A*
Basement plate 14 1.9 1.6 2.8 2.7 2.3 2.5 2.7 0 0
Зона роста 2.5 1.7 2.5 2.3 1.7 19 1.0 1.8 0 0
Гипертрофическая зона 2.2 1 1 15 1.3 1.1 1.1 0.7 0.9 0 0
B*
Грануляционная ткань 0 0 0 0 9.1 0 27 0 0 0
Basement plate 0 1.8 0 2.4 3.3 2.1 1.9 2.8 0 0
Зона роста 0 1.9 0 2.2 2.6 2.1 1.4 1.6 0 0
Гипертрофическая зона 0 1.3 0 1.6 1.4 1.5 0 1.0 0 0
Костная перемычка 0 0 0 0 6.8 0 6.8 0 0 0
C*
Basement plate 0.9 1.6 1.9 2.7 2.3 2.6 3.0 4.9 4.2 0
Зона роста 2.4 2,1 2.7 2.1 2.8 1.8 1.3 1.8 2.0 0
Гипертрофическая зона 1.1 1.0 1.8 1.6 2.7 1.3 0.5 1.0 0 0

* A = basement plate и пластина роста латерального мыщелка (там не было грануляционной ткани или костной перемычки); B= basement plate и пластина роста, обращенная с межмыщелковой вырезке; С = basement plate и пластина роста внутреннего мыщелка (там не было грануляционной ткани или костной перемычки).

** Остатки хряща роста были измерены на одном образце.

Микрограф дистальной бедренной пластины Рис. 3 Микрограф дистальной бедренной пластины роста через 3 недели после фиксации отрыва эпифиза полидиоксанон имплантом диаметром 3,2 мм (х 3.5). Имплант виден в своем изначальном месте. Канал от импланта покрыт соединительной тканью, окруженной тонким слоем костной ткани.

Гистологический анализ показал прочное костное соединение между эпифизом и метафизом. В 3 случаях внешняя структура пластины роста была сильно изменена по сравнению с контрольной стороной. Остатки импланта были обнаружены в эпифизе и в метафизе. Очаги обновленного эпифизарного хряща были замечены в канале от импланта в плоскости пластины роста и в губчатом пространстве межмыщелкового поля. OTC-флюоресцентные исследования и микрорадиография подтвердили образование костных перемычек и истончение пластины роста. Гистоморфометрически постоянное уменьшение высоты пластины роста произошло во всех измеренных зонах, но по статистике более значительным оно было в мыщелковых зонах оперированного бедра после фиксации PDS-имплантом (p<0.05, df = 8). Basement plate достигла своего максимума к 12 неделям (Таблицы 2 и 3, Рис. 4 a-c и 5 a-c).

В 24 недели. После фиксации спицей Киршнера оперированное бедро стало короче контрольного в 4 случаях. (в среднем на 1.6 мм). Гистологически сращение бедренной пластины было обнаружено в 4 случаях на обеих сторонах. Эпифиз вырос над спицами Киршнера (рис.7). В одном случае остатки эпифизарного хряща были обнаружены с обеих сторон. OTC-флюоресцентные исследования показали крошечные костные перемычки, связывающие basement plate с метафизарным губчатым костным веществом в этом случае. Фиксация PDS-имплантом вызвала укорачивание оперированного бедра (в среднем на 5,6 мм). Анализ ткани показал сращение дистальной бедренной пластины роста. Полость с соединительной тканью, покрытой и окруженной тонким слоем костной ткани, была обнаружена в эпифизе прооперированного бедра (Рис.8) Гистоморфометрия подтвердила сращение пластины роста (Таблицы 2 и 3, рис. 4 a-c и 5 a-c).

 

Обсуждение

 

Эпифизарные травмы составляют 15% от всех переломов трубчатых костей у детей. Дистальный бедренный эпифиз обуславливает 70% роста бедренной кости у человека. Были описаны различные способы восстановления после дистальных бедренных переломов в зоне роста, включая ретроградный интрамедулярный остеосинтез штифтом области перелома, спицы, поперечные штифты  и другие разнообразные внутрикостные штифты. Маленькие спицы, которые проходили через центр пластины роста, доказывали, что не мешают процессу роста. Средняя часть эпифиза может быть подвергнута острой травме в нижней отделе его поперечного сечения, не создавая помехи для роста. Haas обнаружил, что штифты, введенные по диагонали в эпифизарную хрящевую пластину, вызывают прекращение роста, но при их удалении немедленно или в период до 3 недель после введения, замедления роста можно избежать. Использование поперечных штифтов для пациента — предпочтительный метод и, как правило, необходима последующая операция по удалению металлоконструкций.

Culvenor изучал закрытие пластины роста у собак при экспериментальных переломах дистальной бедренной кости в зоне роста, восстановленных с помощью разнообразных технологий с интрамедуллярными штифтами.

Схематическое изображение

Рис 4 A-C Схематическое изображение, показывающее результаты гистоморфометрического анализа пластины роста при осмотрах после фиксации разрыва эпифиза с помощью 2 спиц Киршнера. Каждая заштрихованная область показывает реальную измеренную зону клеточного вещества пластины роста или basement plate в квадратных нанометрах. Высота пластины роста постепенно уменьшается до сращения эпифиза к 24 неделе.

Во всех случаях, предварительное закрытие происходило в 10 неделе. В данном исследовании внешняя структура пластины роста была деформирована (изменена) в 12 недель, предполагая предварительное закрытие после фиксации с помощью PDS-импланта. Прочная костная перемычка, очевидно, привела к нарушению роста. Тем не менее, в среднем укорачивание прооперированного бедра равнялось 5,6 мм, что составляет всего 5,9% от длины контрольного бедра на момент усыпления. Эффект от фиксирующего устройства на дистальной бедренной пластине роста у кроликов был ранее исследован автором данной статьи. Фиксация пластины роста полидиаксанон имплантом диаметром 3,2 мм привела к нарушению роста, схожему с нарушением, вызванным просверленным отверстием такого же размера (Таблица 4). Позже наблюдения Khermosh за естественным ростом бедренной кости у кроликов выявили среднюю разницу в 0,6 мм в длине (диапазон ± 2.5mm). В соответствии с этим, можно считать полученное укорачивание на 5,9% средним показателем.

В данном исследовании гистоморфометрия показала статистически значимое сужение эпифизарного хряща в 12 недель, возникшее в результате задержки роста. Задержка роста после фиксации перелома в зоне роста PDS-имплантом оказалась схожей с эффектом от проникающего полидиаксанон импланта того же размера. Таким образом, есть веское доказательство того, что полидиаксанон имплант сам по себе не вызывал какое-либо нарушение роста у кроликов. Ford и Key описали, что могла быть повреждена небольшая часть средней зоны эпифиза и было выявлено вмешательство (от легкого до умеренного) в процесс роста у кроликов.

Схематическое изображение

Рис 5 Схематические изображения, показывающие результаты гистоморфометрического анализа пластины роста при осмотрах после фиксации разрыва эпифиза с помощью полидиаксанон импланта диаметром 3,2 мм. Каждая заштрихованная область показывает реальную измеренную зону клеточного вещества пластины роста или basement plate в квадратных нанометрах. Обратите внимание на небольшое увеличение высоты пластины роста в обеих мыщелковых зонах на оперированной стороне в 6 недель.

Эти авторы использовали высверленное отверстие размером 1/8", которое приблизительно равняется отверстию диаметром 1/2" в эпифизе 10-летнего ребенка. В данном исследовании высверленное отверстие диаметром 3,2 мм, которое равно 1/8", привело к умеренной задержке продольного роста. В данной научной работе было обнаружено, что полидиаксанон имплант был разрушен в плоскости пластины роста через 6 недель после имплантации, т.е. давление при росте превышает допустимую нагрузку и предел прочности импланта. По Strobino давление при росте составляет 0.3 MPa25. Экструзия из расплава полидиаксанона, соответствующая размеру шовного материала 2-0, имеет предел прочности 512 MPa. Он все еще сохраняет 49% от своей изначальной прочности после 6 недель в организме. Прочность импланта на сдвиг составляет в среднем 52-60 MPa и через 3 и 6 недель гидролиза в дистиллированной воде при температуре 37С все еще составляет 32MPa и 2.6 MPa соответственно.

Соответствующие показатели прочности на сдвиг и нагрузочные способности – 257 N и 21 N. Тем не менее, принимая во внимание интенсивный клеточный метаболизм и присутствие гидролитических энзимов и т.д., имеющихся в пластине роста, становится похоже на то, что имплант теряет свою прочность в соседстве с пластиной роста намного быстрее, чем в дистиллированной воде. Известно, что распад in vivo очень отличается от распада in vitro.

Parker и Bloomberg обнаружили неудачи при фиксации дистальных бедренных переломов в зоне роста у собак с помощью различных техник с использованием штифтов в 22% случаев, в то время как при использовании усовершенствованных интрамедуллярных штифтов ошибок не происходило. Во втором случае небольшой интрамодуллярный штифт вводится до вертельной ямки. Если перелом ротационно не стабилен, то маленькая спица Киршнера вводится под наклоном от наружнего мыщелка через область перелома. В данном исследовании стабильность после редукции и фиксация двумя спицами Киршнера или трансэпифизарным, интрамедуллярным PDS-имплантом была оценена вручную и была определена как достаточная во всех случаях. Неудач не было, т.е. расположенный по центру полидиаксанон имплант обеспечил достаточную стабильность дистальному бедренному перелому в зоне роста для выздоровления с гладким течением.

В отличие от исследований Culvenor, в данной работе 2 металлических штифта, введенных от эпифиза к метафизу под углом перпендикулярно к эпифизарной пластине для фиксации перелома по зоне роста, не вызвали никакого постоянного отставания в росте у кроликов.

Микрограф дистальной бедренной пластины  

Микрограф дистальной бедренной пластины

Рис. 6 Микрограф дистальной бедренной пластины роста через 6 недель после фиксации эпифизарного разрыва с помощью полидиаксанон импланта 3,2 мм в диаметре (х3,5). Имплант разрушился и в зазоре между сломанными концами виден обновленный эпифизарный хрящ и метафизарная губчатая кость.

 

Рис. 7 Микрограф дистальной бедренной пластины роста через 24 недели после фиксации эпифизарного отрыва двумя спицами Киршнера (Х3,5).Эпифиз вырос над спицами. Сращение пластины роста заметно на фото.

Таблица 4 Средние показатели укорачивания прооперированных бедренных костей (мм) на осмотре (недели) после сверления отверстия 3,2 мм в диаметре, после полидиаксанон импланта 3,2 мм в диаметре и после фиксации эпифизарного отрыва двумя спицами Киршнера или с помощью полидиаксанон импланта диаметром 3,2 мм.

Процедура 3 6 12 24
Отверстие, 3.2 мм в диаметре* 2.3 0.8 3.8 3.8
Полидиаксанон имплант, 3,2 мм в диаметре** 0.4 2.8 4.8 2.0
Фиксация 2 спицами Киршнера 0.2 1.4 2.6 1.6
Фиксация полидиаксанон имплантом, 3,2 мм в диаметре 1.6 2.2 6.0 5.6

* Высверленное отверстие 3,2 мм в диаметре вызвало небольшое укорачивание прооперированного бедра. Makela EA, Vainionpaa S, Vihtonen K, Mero M, Rokkanen.

P: Эффект от травмы нижнего отдела эпифизарной пластины. Экспериментальное исследование на растущих кроликах. J Bone Joint Surg (Br).

** Проникающий полидиаксанон имплант 3,2 мм в диаметре вызвал укорачивание прооперированного бедра, схоже тому, которое вызвало высверленное отверстие такого же диаметра.

(неопубликованное исследование Makela EA, Vainionpaa S, Vihtonen K, Mero M, Helevirta P, Tormala P, Rokkanen P, 1986)

Микрограф дистальной бедренной пластины Рис. 8 Микрограф дистальной бедренной пластины роста через 24 недели после фиксации отрыва эпифиза с помощью полидиаксанон импланта диаметром 3,2 мм (х3.5) Заметно сращение пластины роста.

Полидиаксанон имплант диаметром 3,2 мм обеспечивает достаточно прочную фиксацию дистальных бедренных переломов в зоне роста у растущих кроликов и делает возможным восстановление роста хряща в канале от импланта в щели между концами сломанного импланта. В дальнейшей работе эта исследовательская группа разрабатывает полностью биодеградируемый, прочный, самоупрочняющийся, полигликолидный аппарат диаметром 1,0 мм и с прочностью на изгиб выше, чем у металлических штифтов.

На основании благоприятных результатов эксперимента биодеградируемые импланты ограниченно используются в клинической практике для фиксации переломов по зоне роста с использованием интрамедуллярных трансэпифизарных технологий в ветеринарной хирургии. Успешное клиническое использование биодеградируемых имплантов в фиксации переломов в зонах роста у детей сейчас находится в стадии рассмотрения.

 

Благодарственное слово

 

Это исследование было поддержано грантами из Фонда Finnish Orthopaedics and Traumatology (Foundation of Elma Kivinen), из Tamro-Star Medical Research Founda¬tion, из Academy of Finland, из Paulo Foundation и Instrumentation Scien¬tific Foundation.