Оценка транспортной функции сосудистого русла тканей конечности при замещении врожденного дефекта большеберцовой кости полилокальным удлинением отломка (Предварительное сообщение)

© Группа авторов, 1998

Оценка транспортной функции сосудистого русла тканей конечности при замещении врожденного дефекта большеберцовой кости полилокальным удлинением отломка

Д.В. Долганов, Л.М. Куфтырев, Д.Ю. Борзунов, Т.И. Долганова

Evaluation of Transporting Function of Limb Tissues Vascular Bed in Substitution of Congenital Tibial Defect by Poly-Local Fragment

Lengthening

D.B. Dolganov, L.M. Kuftyrev, D.Y. Borzunov, T.I. Dolganova

Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им. академика Г. А. Илизарова, г. Курган

Методом нормированных оценок в динамике лечения исследована транспортная функция сосудистого русла тканей конечности при полилокальном замещении 9 сантиметрового врожденного дефекта большеберцовой кости у одного пациента. Регистрировавшиеся в процессе лечения гемодинамические и биомеханические параметры сопоставлялись с выборочными характеристиками аналогичных показателей в контрольной группе больных (13) того же возраста (10-14 лет), лечившихся методикой удлинения отломка на одном уровне, но имевших аналогичные костные дефекты по нозоологии, локализации и величине. Установлено, что регистрировавшиеся показатели с вероятностью 0,95 не выходили за границы доверительного интервала и не превышали компенсаторно-приспособительных возможностей сосудистого русла оперированной конечности. Ключевые слова: врожденный дефект, моно- и полилокальное удлинение, транспортная функция сосудов.

Transporting function of limb tissues vascular bed in poly-local substitution of 9 cm congenital tibial defect was studied in 1 patient using the method of norms analysis in treatment dynamics. Hemodynamical and biomechanical parameters registered during treatment were compared with selective characteristics of similar indications in control group of the patients (13) of the same age (10-14years) treated by the technique of one-level fragment lengthening but with defects similar by nosology, location and size. It was stated that the indications with 0.95 probability did not overstep the limits of confiding interval and did not exceed compensatory and adaptive possibilities of the vascular bed of the operated limb. Keywords: congenital defect, mono-and polylocal lengthening, transporting function of vessels.

Для оценки состояния некоторых функций, выраженных в единицах принятого показателя, широко используют границы его физиологической изменчивости, т.е. размаха варьирования исследуемой величины в популяционно и онтогенетически однородных выборках здоровых людей [1]. С использованием такого подхода исследователь может объективно количественно оценивать даже единичные наблюдения и, выразив полученные результаты в единицах нормированного отклонения [2], обоснованно интерпретировать полученные значения как адаптацию, компенсацию или нарушения функции.

При оценке физиологичности той или иной новой методики чрескостного остеосинтеза упомянутый подход также наиболее рационален, так как нередко находящиеся под наблюдением

исследователя больные очень неоднородны по возрасту, полу и адаптационным возможностям. Кроме того, в случае редкой патологии и особенности ведения отдельных контингентов больных для получения репрезентативных выборок требуется масштабная система организационных мероприятий, расширенное использование методических ресурсов и много времени.

Поскольку резерв адаптации у больных с врожденной патологией существенно отличается от здоровых людей того же возраста [3] то традиционная оценка (в границах физиологической изменчивости) транспортной функции конечности в процессе остеосинтеза не правомерна, и поэтому требуются числовые значения границ варьирования исследуемых величин у больных с аналогичной патологией. В этой свя-

зи исследовательский опыт показывает, что при наличии репрезентативных выборок уже обследованных больных с анализируемой нами патологией возможно провести серию обследований в динамике лечения одного и того же больного с последующей оценкой контролируемых показателей в единицах нормированного отклонения.

Тестируемые параметры пациента, оцениваемые по степени их отклонения от математически ожидаемых величин у контрольных групп больных, подобных по характеру анатомических нарушений и возрасту, дадут достаточно полное представление об уровне напряжения компенсаторно-приспособительных процессов.

На этапах реконструктивно-

восстановительного лечения, с использованием методик удлинения одного из отломков, обследованы 14 детей с врожденными дефектами костей голени в возрасте от 10 до 14 лет. У 13 пациентов замещение дефекта осуществлялось формированием одного дистракционного регенерата в удлиняемом отломке [4], а у одного больного дефект замещен за счет двух дистрак-ционных регенератов [5]. Монолокальное удлинение отломка было использовано у пациентов, имевших врожденные дефекты костей голени величиной от 7 до 14 см.

Настоящее исследование проведено с целью определения степени напряжения транспортной функции сосудистого русла тканей конечности в процессе возмещения костного дефекта полилокальным удлинением отломка по единичному клиническому результату.

Больной П., (№ 15957), поступил в клинику Центра по поводу врожденного дефекта костей левой голени 12 см. После двойной остеотомии проксимального отломка большеберцовой кости начато одновременное перемещение сформированных фрагментов в межотломковом диастазе темпом 0,25 мм за 3-4 приема в сутки. Период дистракции продолжался 70 дней, фиксация зоны стыка дистального отломка с концом перемещенного фрагмента - 279 дней (Рис. 1).

Периферическое кровообращение конечности изучалось методом окклюзионной плетизмографии с использованием окклюзионного плетизмографа модели "Периквант-3500". У всех обследовавшихся больных в процессе лечения регистрировались и анализировались такие транспортные характеристики сосудистого бассейна конечности как: объемная скорость кровотока покоя (Бг), пиковые значения объемной скорости кровотока после трехминутной ишемической пробы (Ер), объемная скорость венозного оттока (ВО), индекс пикового кровотока (ИПК=Fp/Er), регионарное систолическое давление крови со сфигмографическим контролем пульса на тыле стопы. Кроме того, с использованием методик биомеханического тес-

тирования тканей на задней поверхности голени определялись поперечная твердость мышц [6] и упруго-эластические свойства кожного покрова

[7].

а б в г д

Рис. 1. Рентгенограммы больного П., N° 15957: а) до лечения; б), в), г) в процессе остеосинтеза; д) результат лечения

В результате проведенного исследования установлено, что за исключением показателя упругости кожи варьирование величин на пораженной конечности в отношении поперечной твердости мышц и параметров, характеризующих резерв адаптации транспортной функции сосудистого русла, как правило, ниже (таблица 1).

Таблица 1

Выборочные характеристики для гемодинамических и биомеханических показателей нижних конечностей при замещении врожденных дефектов большеберцо-вой кости удлинением отломка на одном уровне

В процессе остеосинтеза с увеличением показателей кровотока по большинству параметров периферической гемодинамики их варьирование уменьшается, и такая тенденция особенно

Наименование показателя Конечность Общее число наблюдений Среднее арифметическое Ошибка средней Дисперсия Коэффициент вариации

АД регионарное Больная 28 129 3 311 14

(мм рт.ст) Здоровая 28 127 4 543 18

Кровоток покоя Больная 29 3,12 0,36 3,72 62

Здоровая 29 2,10 0,28 2,28 72

Венозный отток Больная 21 29 2,93 180 46

(мл/мин! 100мл) Здоровая 21 31 3,33 234 49

Пиковый крово- Больная 26 6,47 0,53 7,40 42

ток

(мл/мин! 100мл) Здоровая 26 8,76 0,97 24,5 57

Индекс пикового Больная 26 2,82 0,38 3,82 69

кровотока Здоровая 26 5,76 0,76 14,9 67

Тонус мышц Больная 28 141 11 3468 42

(усл.ед.) Здоровая 28 60 6 1055 54

Упругость кожи Больная 27 0,105 0,0116 0,519 53

(Н/см!град.) Здоровая 27 0,073 0,0028 0,098 23

наглядно проявляется в период дистракции (таблица 2).

Таблица 2

Выборочные характеристики для гемодинамических и биомеханических показателей нижних конечностей при замещении врожденных дефектов большеберцо-вой кости удлинением отломка на одном уровне в период дистракции

В такой ситуации, учитывая общие изменения в регионарной гемодинамике при чрескост-ном остеосинтезе, нормированная оценка транспортной функции сосудистого русла сводится к тому, чтобы регистрируемые параметры регионарной гемодинамики на этапах остеосинтеза не превышали пределов резерва адаптации, выраженных в сигмальных единицах. То есть, при использовании новых методик чрескостного остеосинтеза гемодинамические параметры оперированной конечности не должны выходить за пределы доверительного интервала с заданным уровнем значимости. Поскольку у больных с врожденными дефектами резерв адаптации на пораженной конечности достоверно снижен даже по сравнению со здоровой, то нормированное отклонение для определения доверительного интервала (ДИ) будет оцениваться по данным больной конечности и рассчитываться по формуле:

ДИ = ^ х т, где

т - ошибка средней величины показателя на пораженной конечности,

t - нормированное отклонение с учетом количества наблюдений и заданным уровнем значимости.

Что касается нормативных ориентиров для сопоставления регистрируемых параметров, то таковыми величинами в аналогичных ситуациях используются среднестатистические значения показателей на оперированной конечности в период дистракции.

Наблюдавшиеся параметры кровоснабжения конечности у пациента с одновременным фор-

мированием двух дистракционных регенератов в удлиняемом отломке в процессе замещения дефекта (таблица 3) свидетельствовали, что регистрируемые изменения усиливаются по мере увеличения суммарного размера костных регенератов, показателей поперечной твердости мышц и упругости кожных покровов.

Таблица 3

Гемодинамические и биомеханические показатели нижних конечностей в динамике лечения больного с врожденным дефектом большеберцовой кости полилокальным удлинением отломка

Этап остеосинтеза

« К Дист ракция (см) к

Наименование показателя Сторона поражен 6,5 7,0 7,5 8,0 9,0 После снят 1,5 года

Регионарное АД Больная 120 155 125 135 110 125

крови (мм,рт,ст,) Здоровая 150 110 140 130 135 120

Кровоток покоя Больная 2,9 2,3 2,8 4,7 5,1 2,9

(мл/мин! 100мл) Здоровая 1,8 2,2 3,0 2,8 3,0 5,4

Венозный отток Больная - - 21,4 32,5 24,2 21,8

(мл/мин! 100мл) Здоровая - - 55,4 22,3 24,9 72,9

Пиковый кровоток Больная 5,8 5,1 6,0 5,1 6,7 5,2

(мл/мин! 100мл) Здоровая 7,7 5,0 21,8 2,6 7,5 14,3

Индекс пикового Больная 2,0 2,2 2,1 1,09 1,3 1,79

кровотока Здоровая 4,3 2,3 7,3 0,93 2,5 2,65

Тонус мышц Больная 183 162 167 113 190 57

(усл,ед,) Здоровая 32 26 40 27 30 115

Упругость кожи Больная 0,238 0,086 0,146 0,112 0,238 0,063

(Н/см!град,) Здоровая 0,061 0,076 0,083 0,076 0,100 0,090

Наблюдаемая тенденция обнаружилась не только у больного в процессе полилокального удлинения отломка, но и подтвердилась на всей анализируемой выборке детей, которым замещали дефект формированием одного дистрак-ционного регенерата (Рис. 2, 3).

Рис. 2. Показатели объемной скорости кровотока (ОСК) покоя (Р1) и пикового кровотока (Р2) в зависимости от величины дистракционного регенерата (ВДР) при реконструктивно - восстановительном лечении больных с дефектами большеберцовой кости монолокальным удлинением одного из отломков

Учитывая тот факт, что в контрольной выборке больных, лечившихся методикой било-кального компрессионно-дистракционного ос-теосинтеза, величины регенератов на момент обследования превышали размеры регенерата у

Наименование показателя Конечность Общее число наблюдений Среднее арифметическое Ошибка средней Дисперсия Коэффициент вариации

Регионарное АД крови (мм. рт. ст.) Больная Здоровая 13 13 129 128 4 6 187 489 11 17

Кровоток покоя (мл/мин! 100мл) Больная Здоровая 14 14 4,12 2,08 0,57 0,36 4,5 1,8 51 65

Венозный отток (мл/мин! 100мл) Больная Здоровая 8 8 36 29 4,7 4,3 180 147 37 42

Пиковый кровоток (мл/мин! 100мл) Больная Здоровая 11 11 7,56 7,39 0,9 1,6 9,0 29,0 40 73

Индекс пикового кровотока Больная Здоровая 11 11 1,97 4,68 0,15 0,67 0,26 4,96 26 48

Тонус мышц (условн,ед,) Больная Здоровая 13 13 142 45 16 7 3542 629 42 55

Упругость кожи (Н/см!град,) Больная Здоровая 13 13 0,105 0,0703 0,0175 0,0026 0,764 0,005 64 19

пациента с полилокальным удлинением отломка, то необходимость в специальной коррекции по этому признаку автоматически отпадает. Регистрировавшиеся биомеханические параметры кожи и мышц в процессе замещения дефекта двумя дистракционными регенератами не превышали верхнего предела значений аналогичных показателей в контрольной группе больных, а потому также не принимались во внимание.

0

ч

0

50

200

250

100 150

ПТМ

Рис. 3. Влияние поперечной твердости мышц (ПТМ) на показатели объемной скорости кровотока (ОСК) покоя (прямоугольники) и пиковые значения кровотока (треугольники) после трехминутной ишемической пробы

В итоге нормированной оценки регистриро-

вавшихся гемодинамических показателей больного П., при замещении дефекта полилокальным удлинением отломка (таблица 4) можно заключить, что тестируемые параметры не выходят за границы двух сигмальных отклонений на оперированной конечности и трех сигмальных отклонений на интактной. Это значит, что изменения в регионарной гемодинамике по тестируемым показателям не превышают компенсаторно -приспособительных возможностей сосудистого русла конечности.

Таблица 4

Показатели регионарной гемодинамики оперированной конечности при замещении врожденного дефекта большеберцовой кости полилокальным удлинением отломка в единицах нормированного отклонения

Этап остеосинтеза

§ Дистракция (см) §

Наименование показателя Сторона поражен 6,5 7,0 7,5 8,0 9,0 После снят 1,5 года

АД регионарное (мм,рт,ст,) Больная Здоровая -0,66 0,98 1,9 -0,72 -0,29 0,56 0,44 0,13 -1,4 0,34 -0,088 -0,3

Кровоток покоя (мл/мин! 100мл) Больная Здоровая -0,58 -0,2 -0,87 0,07 -0,63 0,6 0,28 0,46 0,47 0,6 0,51 2,2

Венозный отток (мл/мин! 100мл) Больная Здоровая -1,09 1,6 -0,26 -0,57 -0,88 -0,4 -0,6 2,74

Кровоток пик, (мл/мин! 100мл) Больная Здоровая -0,59 -0,21 -0,82 -0,76 -0,59 2,63 -0,82 -1,24 -0,29 -0,25 -0,72 1,12

Индекс пикового кровотока Больная Здоровая 0,059 -0,38 0,45 -0,9 0,25 0,4 -1,73 -1,25 -1,,3 -0,84 -1,02 -0,81

ЛИТЕРАТУРА

1. Власов Ю.А., Окунева Г.Н. Кровообращение и газообмен человека. - Новосибирск: Наука, 1983. - С. 5-13.

2. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высшая школа, 1980. - 291 с.

3. Особенности кровоснабжения нижних конечностей у больных с продольной эктромелией большеберцовой кости / Т.И. Долга-нова, О.К. Чегуров, Д.В. Долганов и др. // Гений ортопедии. - 1997. - № 2. - С. 65-68.

4. А.с. 313533 СССР, МКИ3 А 61В 17/00 Способ замещения дефекта длинной трубчатой кости / Г.А. Илизаров (СССР). - N° 1124269/31-1; Заявлено 07.01.67; Опубл. 07.09.71. Бюл. № 27. - С.8.

5. А.с. 1526666 СССР, МКИ3 А 61В 17/56 Способ лечения дефекта кости / В.Д. Макушин, Л.М. Куфтырев (СССР). - 4390380/14; Заявлено 09.03.88; Опубл. 23.05.91. Бюл. № 19.

6. Щуров В.А., Кудрин Б.И., Шеин А.П. Взаимосвязь биомеханических и физиологических характеристик мягких тканей голени при ее удлинении по Илизарову // Ортопед. травматол. - 1981. - № 10. - С. 30-33.

7. Кудрин Б.И., Щуров В.А., Дякин В.М. Методика прижизненного механического тестирования кожных покровов человека // Ортопед. травматол. - 1980. - № 5. - С. 63-65.

Рукопись поступила 11.06.98.

12

10

8

6

4

2