СПОСОБ ОЦЕНКИ РЕГЕНЕРАЦИИ СКЕЛЕТНОЙ МЫШЦЫ ПРИ ДИСТРАКЦИОННОМ ОСТЕОСИНТЕЗЕ Российский патент 1999 года по МПК G01N33/68 G01N33/48 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии.

Успех коррекции укорочения конечности зависит от возможностей регенерации костной ткани, а также и от регенерации скелетной мышечной и других тканей.

Известно, что скелетная мышца обладает высоким регенерационным потенциалом (Данилов Р. К. Дифференцировка миосателлитоцитов и мышечных волокон в эмбриональном и репаративном гистогенезе: Автореф. дис. докт. мед. наук. - Л. , 1982. - 32с). Морфофункциональные изменения скелетной мышцы при дистракционном остеосинтезе непосредственно связаны с ее метаболизмом, в частности, биоэнергетикой.

Ряд исследований показал зависимость между степенью активности ферментов гликолиза и темпом удлинения голени (Кузнецова Л.С., Аранович А.М., Десятниченко К. С. О роли активности гликолиза в контроле за течением репаративного процесса при удлинении голени по Илизарову у больных с врожденным отсутствием малоберцовой кости //Чрескостный компрессионно-дистракционный остеосинтез по Илизарову: Сборник научных трудов. - Курган, 1985. - Вып. 10. - С. 116-121; Кузнецова Л.С., Наумов А.Д., Гордиевских Н.И. Состояние обменных процессов при удлинении голени по Илизарову в эксперименте // Метод Илизарова - достижения и перспективы: Тезисы докладов международной конференции, посвященной памяти академика Г.А.Илизарова, г.Курган, 15-16 июня, 1993 г. -Курган, 1993.-С. 350- 352.).

Однако они проведены только в условиях монолокального дистракционного остеосинтеза (МДО), причем удлинение голени не превышало 30% исходной величины.

Вместе с гликолитическими процессами в регенерирующей скелетной мышечной ткани поставщиками макроэргических фосфатов являются аэробные окислительные процессы и креотинфосфотрансферазный механизм (Лызлова С.Н., Стефанов В.Е. Креатинкиназа как показатель функционального состояния организма // Физиол. журн. им. И.М. Сеченова. - 1994. - Т.80, N 9.-С. 155-162.) Однако изучение отдельных показателей состояния метаболических путей не позволяет оценить компенсаторные возможности удлиняемой мышцы.

Поставленная задача - оценка состояния регенерирующей скелетной мышцы при ее удлинении до 50% исходной величины в условиях дистракционного остеосинтеза решается следующим образом.

В способе оценки регенерации скелетной мышцы при дистракционном остеосинтезе путем исследования сыворотки крови, согласно изобретению, определяют комплекс показателей - активность малатдегидрогеназы (МДГ), креатинфосфотрансферазы (КФК), лактатдегидрогеназы (ЛДГ), концентрацию молочной кислоты (МК) и пировиноградной кислоты (ПВК) и субъединицы ЛДГ (Н, М), рассчитывают коэффициент адаптации мышечной ткани по формуле
К = (МДГ+КФК-ЛДГ)•Н/М•МК/ПВК
и при К ≥-8,0 считают течение регенерации скелетной мышцы благоприятным, а при К <-8,0 считают течение регенерации нарушенным, а условия дистракции, способствующими дистрофическим изменениям в удлиняемой мышце.

По исследованиям авторов при сравнении всех показателей сыворотки крови наиболее информативными являются следующие: активность МДГ, КФК, ЛДГ, которые в комплексе с показателями концентрации МК и ПВК и субъединицами ЛДГ позволяют достоверно судить об адаптации растягиваемых мышц при удлинении голени до 50% исходной величины.

Предлагаемая формула для расчета коэффициента адаптации мышечной ткани определена авторами по результатам обработки статистических данных, полученных экспериментально при моделировании регенерации костной и мышечной тканей в условиях монолокального и билокального дистракционного остеосинтеза при различных способах удлинения (монолокальном, билокальном, с темпом 1 мм и 2 мм, при удлинении: 10%, 30%, 50% исходной длины) с помощью специальной компьютерной программы "Stare" с использованием модулей "Статистика и статграфика". Коэффициент К характеризует порог перерастяжения скелетной мышечной ткани, а в динамике позволяет контролировать процесс регенерации. Величина коэффициента "-8,0" получена путем корреляционного анализа изучаемых показателей.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет оценить состояние регенерирующей мышцы на данный момент растяжения и решить вопрос об индивидуализации режима удлинения (уменьшение или увеличение темпа дистракции, либо приостановка ее на некоторое время), что особенно важно при удлинении конечности более 30% исходной величины.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

При дистракционном остеосинтезе у больного в динамике с интересующей врача частотой (в зависимости от величины растяжения) исследуют сыворотку крови и по известным методикам определяют необходимые показатели.

Например, активность ЛДГ и КФК определяют, используя наборы реактивов фирмы "Lachema". Активность МДГ определяют на основе оптического теста Варбурга: регистрируемые в ультрафиолетовом свете изменения содержания пиридиновых нуклеотидов (Петрина С.Н., Валитова М.С. Активность малатдегидрогеназы и ее изоэнзимов в плазме крови и эритроцитах детей, больных острой пневмонией // Лаб. дело. - 1977. -N4.-С. 220-222.) Инкубационная среда состоит из трис-HCl, буфера 0,02М, pH 7,4; НАДН 1 мг/мл; щавелевоуксуснокислого Na 0,01М. Реакцию стартуют внесением субстрата (ЩУК-Na) и регистрируют изменение оптической плотности при 340 нм в кювете 1 см при 37 С через 30 сек в течение 2 минут. Количество восстановленной формы НАД определяют по калибровочному графику и пересчитывают на мг белка в сыворотке крови (Кочетов Г. А. Практическое руководство по энзимологии. - М.: Высшая школа, 1980.-271 с. )
Концентрацию молочной кислоты определяют по методу Асташенковой К.Ю. (Асташенкова К. Ю. Микроэкспресс-метод определения молочной кислоты в крови // Лаб. дело. - 1973.- N 3.- С. 186.), а концентрацию пировиноградной кислоты определяют колориметрически, используя методику Бабаскина А.М. (ж. Лаб. дело. - 1976. - N 8.), расчет ведут по калибровочной кривой и выражают в мкмоль/л.

Изоферментный спектр ЛДГ - субъединицы Н и М определяют методом электрофореза в полиакриламидном геле (ПААГ) с последующей автоматической денситометрией фореграмм (Маурер Д. Диск-электрофорез. Теория и практика электрофореза в полиакриламидном геле. - М.: Мир, 1971.-с. 247).

По полученным результатам рассчитывают коэффициент адаптации мышечной ткани по формуле
К= (МДГ+КФК-ЛДГ)•Н/М•МК/ПВК,
По его величине оценивают состояние регенерирующей мышцы и принимают решение: продолжить дистракцию в принятом темпе, или сменить условия дистракции, или временно приостановить процесс удлинения конечности.

Пример 1. Собака N 9523.

Эксперимент - условия дистракции - МДО с темпом 1 мм в сутки.

Через 50 дней по выше указанным методикам определили:
ЛДГ - 2,51 мккат/л, МДГ - 1,64 мккат/л, КФК - 0,029 мккат/л
Н/М - 0,07, МК/ПВК - 10,6
Рассчитали коэффициент адаптации скелетной мышцы К= -8,64. Величина коэффициента показала, что необходимо изменить режим удлинения.

Режим оставили неизмененным и продолжили удлинение.

Через 90 дней - показатели составили: ЛДГ - 6,42 мккат/л
МДГ - 0,98 мккат/л, КФК - 0,173 мккат/л, Н/М - 1,01, МК/ПВК - 6,88.

Коэффициент адаптации К= -36,6. Мышца полностью заменена соединительной тканью (получен негативный результат).

Пример 2. Больной П. И.Б. N 89335.

Удлинение голени проводили методом БДО, темп 1 мм на каждом уровне. Результаты приведены в таблице в конце описания.

Величина коэффициента адаптации за весь период удлинения была больше - 8,0. Выбранный темп удлинения не препятствовал регенерации мышцы.

Исход удлинения удовлетворительный.

Таким образом, способ оценки регенерации скелетной мышцы при дистракционном остеосинтезе позволяет оценить состояние регенерации скелетной мышцы на данный момент растяжения и решить вопрос об изменении режима удлинения в каждом конкретном случае.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при решении вопроса индивидуализации режима удлинения конечности. При дистракционном остеосинтезе у больного в динамике с интересующей врача частотой (в зависимости от величины растяжения конечности) исследуют сыворотку крови и по известным методикам определяют необходимые показатели: активность малатдегидрогеназы (МДГ), креатинфосфотрансферазы (КФК), лактатдегидрогеназы (ЛДГ), концентрацию молочной кислоты (МК) и пировиноградной кислоты (ПВК), изоферментный спектр ЛДГ - субъединицы Н и М. По полученным результатам рассчитывают коэффициент адаптадии мышечной ткани по формуле: К = (МДГ + КФК - ЛДГ) • Н/М • МК/ПВК. По его величине оценивают состояние регенерирующей мышцы. При К ≥ -8,0 оценивают регенерацию скелетной мышцы благопииятной, а при К ≤ -8,0 считают регенерацию нарушенной и принимают решение: продолжить дистракцию в принятом темпе, или сменить условия дистракции, или временно приостановить процесс удлинения конечности. Способ обеспечивает повышение точности оценки и позволяет оценить состояние регенерации на данный момент растяжения скелетной мышцы. 1 табл.

Способ оценки регенерации скелетной мышцы при дистракционном стеосинтезе путем исследования сыворотки крови, отличающийся тем, что определяют комплекс показателей - активность малатдегидрогеназы (МДГ), креатинфосфотрансферазы (КФК), лактатдегидрогеназы (ЛДГ), концентрацию молочной кислоты (МК) и пировиноградной кислоты (ПВК) и субъединицы ЛДГ (Н, М), рассчитывают коэффициент адаптации мышечной ткани по формуле
К = (МДГ+КФК+ЛДГ)•Н/М•МК/ПВК
и при К ≥ -8,0 оценивают регенерацию скелетной мышцы благоприятной, а при К < - 8,0 считают регенерацию нарушенной и решают вопрос об изменении условий дистракции.