Ремоделирование большеберцовой кости при замещении дефекта берцовых костей полилокальным удлинением фрагментов по Г.А. Илизарову (экспериментальное исследование)

Цель исследования — выявить особенности восстановления большеберцовой кости при многоуровневом удлинении отломков в ходе замещения ее больших дефектов в условиях сохранения и прерывания притока крови по бассейну внутрикостной артерии в эксперименте.

Материалы и методы. Моделированы условия замещения дефектов большеберцовой кости двухуровневым удлинением проксимального и дистального отломков в условиях сохраненного и нарушенного медуллярного кровотока. Эксперимент выполнен на 54 собаках, проведено 4 серии опытов. Использованы рентгенологический, ангиографический, гистологический, статистический методы исследования.

Результаты. Изменения архитектоники сосудистой сети большеберцовой кости не сопровождали грубые циркуляторные расстрой­ства гемодинамики и зависели от периода наблюдения и изначальных особенностей кровоснабжения отломков. Условия удлинения проксимального отломка оказались более благоприятными для восстановления медуллярного кровотока и формирования новообразованной костной ткани. В дистракционном остеогенезе принимали активное участие как периостальные, так и эндостальные структуры кости. В результате активного периостального остеогенеза во всех наблюдениях по периферии перемещенных фрагментов формировались напластования новообразованной костной ткани. Единый сосудистый бассейн внутрикостной питательной артерии формировался через 6 мес после демонтажа аппарата внешней фиксации. При многоуровневом удлинении дистального отломка большеберцовой кости дистракционные регенераты формировались преимущественно за счет периостального остеогенеза. Для удлинения дистального отломка был характерен гипопластический тип костеобразования. Активной перестройки костной ткани при удлинении дистального отломка не выявлено, периостальные наслоения губчатой костной ткани определялись не по всей периферии фрагментов.

Заключение. При многоуровневом удлинении дистального отломка происходит пролонгированное нарушение магистрального медуллярного кровотока. Кровоснабжение перемещаемых фрагментов поддерживается функционированием периостально-медуллярных анастомозов. Полного ремоделирования сети питательной артерии большеберцовой кости не выявлено в сроки наблюдения до 1,5 года.

1. Илизаров Г.А. Способ замещения дефекта длинной трубчатой кости. Авторское свидетельство №1124269/31-1. 1971.
2. Ларионов А.А. Васкуляризация большеберцовой кости при возмещении диафизарного дефекта удлинением одного из отломков по методике Г.А. Илизарова. Архив анатомии, гистологии и эмбриологии 1989; 11: 21–27.
3. Шевцов В.И., Борзунов Д.Ю., Петровская Н.В., Оси­пова Е.В. Особенности перестройки артериального русла большеберцовой кости при замещении дефекта берцовых костей многоуровневым удлинением проксимального от­ломка (экспериментальное исследование). Гений ортопедии 2005; 2: 5–13.
   
4. Ilizarov G.A. Transosseous osteosynthesis. Theoretical and clinical aspects of the regeneration and growth of tissue. Springer-Verlag-Heidelberg 1992; 802 p., http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-84388-4.
5. Green S.A., Jackson J.M., Wall D.M., Marinow H., Ishkanian J. Management of segmental defects by the Ilizarov intercalary bone transport method. Clin Orthop 1992; 280: 136–142, http://dx.doi.org/10.1097/00003086-199207000-00016.
6. Paley D., Maar D.C. Ilizarov bone transport treatment for tibial defects. J Orthop Trauma 2000; 14(2): 76–85, http://dx.doi.org/10.1097/00005131-200002000-00002.
7. El-Alfy B., El-Mowafi H., El-Moghazy N. Distraction osteogenesis in management of composite bone and soft tissue defects. Int Orthop 2010; 34(1): 115–118, http://dx.doi.org/10.1007/s00264-008-0574-3.
8. Smith W.R., Elbatrawy Y.A., Andreassen G.S., Philips G.C., Guerreschi F., Lovisetti L., Catagni M.A. Treatment of traumatic forearm bone loss with Ilizarov ring fixation and bone transport. Int Orthop 2007; 31(2): 165–170, http://dx.doi.org/10.1007/s00264-006-0172-1.
9. Liodakis E., Kenawey M., Krettek C., Wiebking U., Hankemeier S. Comparison of 39 post-traumatic tibia bone transports performed with and without the use of an intramedullary rob: the long-term outcomes. Int Orthop 2011; 35(9): 1397–1402, http://dx.doi.org/10.1007/s00264-010-1094-5.
10. Kocaoglu M., Eralp L., Rashid H.U., Sen C., Bilsel K. Reconstruction of segmental bone defects due to chronic osteomyelitis with use of an external fixator and an intramedullary nail. J Bone Joint Surg Am 2006; 88(10): 2137–2145, http://dx.doi.org/10.2106/JBJS.E.01152.
11. Borzunov D.Y. Long bone reconstruction using multilevel lengthening of bone defect fragments. Int Orthop 2012; 36(8): 1695–1700, http://dx.doi.org/10.1007/s00264-012-1562-1.
12. Gough J.A. A method of injecting the blood-vessels for roentgenological studies and simultaneously embalming. The Anatomical Record 1920; 18(2): 193–203, http://dx.doi.org/10.1002/ar.1090180209.
13. Trueta J., Buhr A.J. The vascular contribution to osteogenesis. V. The vasculature supplying the epiphysial cartilage in rachitic rats. J Bone Joint Surg Br 1963; 45: 572–581.
14. Yang L., Li Q., Zhou Z. Changes of blood circulation of the extremity with tibia shaft defects treated with external fixation. Zhonghua Wai Ke Za Zhi 2000; 38(2): 145–147.
15. Yang L., Li Q., Zhou Z. Changes of blood circulation of the extremity after external fixation for tibia shaft defect: an experimental study. Chin J Traumatol 2001; 4(2): 89–92.
16. Shevtsov V.I., Gordievskikh N.I., Bunov V.S., Petrovskaya N.V. Changes in blood flow during tibial thickening by the Ilizarov method. Bull Exp Biol Med 2002; 134(6): 525–527, http://dx.doi.org/10.1023/a:1022988423449.

Borzunov D.Y. Tibial Remodelling During Bone Defect Management Using Multilevel Fragment Lengthening (Experimental Findings). Sovremennye tehnologii v medicine 2016; 8(1): 64, https://doi.org/10.17691/stm2016.8.1.09